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专题训练(一) 功、功率和机械效率的综合计算
?类型一 利用滑轮组提升物体
1.用如图Z－1－1所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为100 N时，能匀速提起重力为240 N的物体，不计绳重和摩擦，求：
(1)动滑轮的重力.
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N，则该滑轮组的最大机械效率是多少.
图Z－1－1
2.用如图Z－1－2所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N，货物重360 N，上升速度是0.3 m/s，拉力F的功率是180 W(不计绳重).求：
(1)滑轮组的机械效率η.
(2)货物上升3 m的过程中，克服摩擦力做的功.
图Z－1－2
3.如图Z－1－3所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6 kg，小明用2.4 N的拉力竖直向上匀速拉动细绳(绳重和摩擦忽略不计，g取10 N/kg).
(1)若钩码2 s内上升0.1 m，则钩码上升的速度是多少？
(2)小明拉力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数) (3)当钩码总重力为12 N时，该滑轮组的机械效率为多大？(结果保留一位小数)
图Z－1－3
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?类型二 利用滑轮组水平拉动物体
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4.一辆质量是3.5×10 kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图Z－1－
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4所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中，水平拉力F为1×10 N，汽车沿水平方向匀速移动了2 m，滑轮组的机械效率为90%.求：
(1)拉力F做的总功. (2)有用功的大小.
(3)汽车受到的阻力大小.
图Z－1－4
?类型三 利用斜面提升物体
5.如图Z－1－5所示，斜面倾角为30°，斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300 N，绳重不计.求：
(1)小兵对木箱做的有用功. (2)斜面的机械效率.
(3)斜面对物体施加的摩擦力.
图Z－1－5
?类型四 利用杠杆提升物体
6.小金用如图Z－1－6所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升.(支点和杠杆的摩擦不计)问：
(1)重为5 N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4 N.钩码上升0.3 m时，动力作用点C上升0.5 m，此时机械效率η1为多大？
(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5 m.问：人的拉力F与第一次相比________(选填“变大”“变小”或“不变”).比较此时的机械效率η2与η1的大小，并用学过的知识加以推导.
图Z－1－6
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?类型五 组合机械
7.小明健身用的拉力器结构如图Z－1－7所示.他用250 N的拉力向下拉动拉杆，使20 kg的配重块在2 s内匀速升高40 cm.不计拉杆和绳的重力，g取10 N/kg.求：
(1)所拉配重块的重力.
(2)2 s内配重块运动的速度. (3)此过程中拉力器的机械效率.
图Z－1－7
8.图Z－1－8是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10 m.在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有用，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W.绳重可忽略不计.求：
(1)有用功W有用.
(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.
图Z－1－8
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