物理(苏科版)九上提高版：11.5机械效率
一、选择题
1.水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( )
A.把桶中水提高做的功 B.把桶提高做的功
C.提整个桶做的功 D.手对绳子拉力做的功
2.滑轮组的机械效率为80％，它可用100N的拉力匀速提起重400N的重物，则负担重物和动滑轮总重力的绳子有( )
A.3段 B.4段 C.5段 D.6段
3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是( )
A.拉力一定是125N B.有用功一定是150J
C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N
4.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则( ).
A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多
C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少
5.如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为( )。
A.60% B.70% C.80% D.90%
6.同一物体先用动滑轮(如图甲)匀速提升，后沿倾角为30°的斜面(如图乙)匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为F.则这两次提升物体的机械效率比较( )
A.两者的机械效率一样高 B.动滑轮的机械效率高
C.斜面的机械效率高 D.无法比较
7.甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则( )
A.乙吊车做的总功较多 B.乙吊车做的有用功较多
C.甲吊车做的有用功较多 D.甲、乙两吊车做的总功相同
8.用滑轮组提升物体(不考虑轮与轴的摩擦、绳重)时，为了提高滑轮组的机械效率，可采用的方法是( )
A.改变绕绳方法 B.增加物体的重力
C.增加物体提升的高度 D.增大作用在自由端的拉力F
9.如图所示，用滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子的自由端下降了4m，下面说法正确的是( )
A.总功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％
C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.总功是3200J，效率是62.5％
10.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率是( )
A.40% B.50% C.80% D.100%
11.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升了h,那么有用功和滑轮组的机械效率分别为( )
A.m2gh,×100% B.m2gh,×100%
C.(m1+m2)gh,×100% D.(m1+m2)gh,×100%
12.两个滑轮组如图所示,已知每一个动滑轮的重相同,均为G0,摩擦力和绳重不计,用它们匀速提起同一重为G=5G0的物体时,甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为( ).
A.6∶7 B.7∶6 C.5∶6 D.5∶7
二、填空题
13.小明用如图所示的滑轮组将重120N的物体匀速提升2m,用时8s,所用的拉力为50N,此滑轮组的机械效率为 ,拉力的功率为 W。
14.如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长5m、高1.6m，在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的功为________J，拉力所做的额外功为________J。(取g＝10N/kg)
15.如图所示,小明用一个动滑轮把一重4N的重物匀速提升10cm,绳子自由端的拉力为2.5N,不计绳重及一切摩擦,则动滑轮重 N,这一过程中拉力做功 J,该装置的机械效率为 。提升重物的过程中,若以动滑轮为参照物,则重物是 的(填“运动”或“静止”)。
16.建筑工人用如图所示的装置在10秒内将重400N的物体匀速提升3m。所用的拉力为250N。则该工人所做的有用功的功率为 W,忽略绳重和摩擦,若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械效率为 。
17.利用所示的斜面提升物体可以________(填“省力”或“费力”)。用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m。已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为________N。若该斜面越陡，其机械效率越________(填“高”或“低”)。
18.如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于如图所示的滑轮组，只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G，然后_____________拉动弹簧测力计使重物升高，读出拉力Ｆ的值就可以算出η＝____________。
三、实验探究题
19.在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验 次数 滑轮 材质 钩码重G/N 提升的高 度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功 W总/J 机械效率。η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码______，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与______有关。
③比较______两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图______的装置完成的，判断依据是______。
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为______。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都______。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是______。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律
四、解答题
20.如图所示，使用滑轮组提升重物，物重G=1000N，拉力F=250N，若将重物提高2m(绳在提拉过程中不伸长).求：
(1)有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
(2)若绳自由端提升的速度为0.5m/s，在5s内重物升高多少m？
21.某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2m。(如乙所示)(取g=10N/kg)求：(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？(3)若发动机的总功率是20kw，挖泥土过程中挖掘机的机械效率多大？。
22.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求:
(1)货箱的重力是多少
(2)拉力F的功率是多少
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少
(4)此滑轮组的机械效率是多少 物理(苏科版)九上提高版：11.5机械效率
一、选择题
1.水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( )
A.把桶中水提高做的功 B.把桶提高做的功
C.提整个桶做的功 D.手对绳子拉力做的功
【答案】B
【解析】本题的关键是理解有用功的概念，可以从做功的目的入手分析，本题的目的是要从井里把水桶捞上来，在这个做功过程中，克服水桶的重力做的功是达到目的的功，是有用功，但把水桶提上来的同时也把水提上来了，因此对水做的功就是额外功，这些功都是人的手对绳子拉力做的功。所以人手对绳子拉力所做的功为总功，可见总功应等于有用功和额外功之和。因此本题正确选项为B。
2.滑轮组的机械效率为80％，它可用100N的拉力匀速提起重400N的重物，则负担重物和动滑轮总重力的绳子有( )
A.3段 B.4段 C.5段 D.6段
【答案】C
3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是( )
A.拉力一定是125N B.有用功一定是150J
C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N
【答案】A
【解析】由于不计摩擦和绳重,并且机械效率为60%，则有η====,所以G动=-G物=-150N=100N,由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的绕线方式有两种，即n=2和n=3,只有当n=2时,F=125N,所以A选项错误，D选项正确；把重150N的物体匀速提升1m,因此需要做的有用功是W有=Gh=150N×1m=150J,B选项正确;所做总功W总===250J,C选项正确;。
4.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则( ).
A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多
C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少
【答案】C
【解析】相同的物体提升相同的高度,则做的有用功W有=Gh相同,而η甲>η乙,由η=,W总=知,W总甲5.如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为( )。
A.60% B.70% C.80% D.90%
【答案】C
6.同一物体先用动滑轮(如图甲)匀速提升，后沿倾角为30°的斜面(如图乙)匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为F.则这两次提升物体的机械效率比较( )
A.两者的机械效率一样高 B.动滑轮的机械效率高
C.斜面的机械效率高 D.无法比较
【答案】A。
【解析】两次提升同一物体时，提升物体的高度相同，根据W有=Gh可知，有用功是相同的；
由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端通过的距离为物体上升高度的2倍，即s=2h；
倾角为30°的斜面，物体上升高度为h，则物体在斜面上通过的距离为2h，即s=2h；
两次的拉力是相同的，两次拉力移动的距离也相同，根据W总=Fs可知，两次拉力所做的总功也相同；
有用功相同，总功相同，则根据机械效率的公式可知，两者的机械效率也相同。
7.甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则( )
A.乙吊车做的总功较多 B.乙吊车做的有用功较多
C.甲吊车做的有用功较多 D.甲、乙两吊车做的总功相同
【答案】A。
【解析】BC、根据公式W有用=Gh=mgh可知甲、乙吊车做的有用功相同，BC选项错误；
AD、两辆吊车做的有用功相同，乙的效率较低，所以乙吊车做总功较多，A选项正确，D选项错误。
8.用滑轮组提升物体(不考虑轮与轴的摩擦、绳重)时，为了提高滑轮组的机械效率，可采用的方法是( )
A.改变绕绳方法 B.增加物体的重力
C.增加物体提升的高度 D.增大作用在自由端的拉力F
【答案】B。【解析】A、改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功。所以改变绕绳方式不影响机械效率。故A错；
B、增加重物的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了。故B正确。
C、增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据
可知机械效率并不受影响。故C错；
D、提升同样的重物升高相同的盖度，有用功相同，增大作用在自由端的拉力，增大总功，会使机械效率减小，故D错。
9.如图所示，用滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子的自由端下降了4m，下面说法正确的是( )
A.总功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％
C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.总功是3200J，效率是62.5％
【答案】D
10.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率是( )
A.40% B.50% C.80% D.100%
【答案】A
【解析】将物体匀速从斜面的底端拉到顶端，有用功就是克服物体重力所做的功，即W有用=Gh=100N×2m=200J；使用动滑轮，拉力通过的距离应为斜面长的2倍，即10m，所以总功为W总=Fs=50N×10m=500J，于是斜面的机械效率为
η===40%。
11.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力作用下匀速上升了h,那么有用功和滑轮组的机械效率分别为( )
A.m2gh,×100% B.m2gh,×100%
C.(m1+m2)gh,×100% D.(m1+m2)gh,×100%
【答案】A
【解析】有用功就是对建筑材料做的功,根据公式W=Gh可求，为m2gh。总功就是拉力做的功,根据公式W=Fs可求,为F·2h。机械效率等于有用功和总功的比值，为×100%=×100%。故选A。
12.两个滑轮组如图所示,已知每一个动滑轮的重相同,均为G0,摩擦力和绳重不计,用它们匀速提起同一重为G=5G0的物体时,甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为( ).
A.6∶7 B.7∶6 C.5∶6 D.5∶7
【答案】B
【解析】F1=(5G0+G0)=3G0,
F2=(5G0+2G0)=G0,
η1=×100%=×100%=×100%=,
η2=×100%=×100%=,
,所以B正确
二、填空题
13.小明用如图所示的滑轮组将重120N的物体匀速提升2m,用时8s,所用的拉力为50N,此滑轮组的机械效率为 ,拉力的功率为 W。
【答案】80%37.5
【解析】有用功与总功的比值叫作机械效率W有用=Gh=120N×2m=240J,W总=Fs=50N×3×2m=300J,η===80%,拉力的功率P===37.5W。
14.如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长5m、高1.6m，在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的功为________J，拉力所做的额外功为________J。(取g＝10N/kg)
【答案】2000400
【解析】本题考查斜面机械效率的有关计算。根据木箱的质量可以求出木箱的重力：G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；克服木箱的重力所做的功就是有用功，即W有＝Gh＝1000N×1.6m＝1600J；拉力F所做的总功是W总＝＝2000J；所以拉力所做的额外功是W额＝W总－W有＝2000J－1600J＝400J。
15.如图所示,小明用一个动滑轮把一重4N的重物匀速提升10cm,绳子自由端的拉力为2.5N,不计绳重及一切摩擦,则动滑轮重 N,这一过程中拉力做功 J,该装置的机械效率为 。提升重物的过程中,若以动滑轮为参照物,则重物是 的(填“运动”或“静止”)。
【答案】10.580%静止
【解析】动滑轮上有2股绳子，由平衡条件知，2F拉=G物+G动，所以G动=1N；拉力移动距离s=2h=2×10cm=0.2m，W=Fs=0.5J，η====80%；动滑轮与物体相对位置不变，因此，以动滑轮为参照物，重物静止。
16.建筑工人用如图所示的装置在10秒内将重400N的物体匀速提升3m。所用的拉力为250N。则该工人所做的有用功的功率为 W,忽略绳重和摩擦,若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械效率为 。
【答案】12083.3%
【解析】由图知n=2,工人所做的有用功W有=Gh=400N×3m=1200J,工人所做的有用功的功率P=W有/t=1200/10W=120W,根据F=(G+G动)/n可得动滑轮的重力G动=nF-G=2×250N-400N=100N;用该装置提升500N的重物时,忽略绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η=W有/W总=G'h/F's=G'h/F'nh=G'/nF'=G'/(G'+G动)=500N/(500N+100N)≈83.3%。
17.利用所示的斜面提升物体可以________(填“省力”或“费力”)。用平行于斜面的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m。已知斜面的机械效率为50%，则拉力大小为________N。若该斜面越陡，其机械效率越________(填“高”或“低”)。
【答案】省力2高
【解析】如果不计摩擦力，设斜面长为s，高为h，重物所受的重力为G，根据机械功的原理，拉力F所做的功WF就等于不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功WG，即：WG＝Fs＝Gh，所以F＝，可见，用斜面搬运重物可以省力。由×100%＝50%，代入G＝5N，h＝0.2m，s＝1m得F＝2N，由η＝×100%可知，斜面越高即斜面越陡，机械效率越高。
18.如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，对于如图所示的滑轮组，只要用弹簧测力计测出钩码受到的重力G，然后_____________拉动弹簧测力计使重物升高，读出拉力Ｆ的值就可以算出η＝____________。
【答案】匀速G/5F
【解析】对于滑轮组来说，承担重物的绳子的段数为n，那么绳子末端移动的距离就是重物移动距离的n倍，所以η=Ｗ有用/Ｗ总＝Ｇh／Ｆs=Ｇ/nF。
三、实验探究题
19.在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验 次数 滑轮 材质 钩码重G/N 提升的高 度h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 总功 W总/J 机械效率。η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码______，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与______有关。
③比较______两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图______的装置完成的，判断依据是______。
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为______。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都______。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是______。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律
【答案】重力越大动滑轮的重力2、3乙绳子的效段数为180%减小接触面粗糙程度不省功B
【解析】(1)①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升物体的重力越大，机械效率越高，即所用滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高；
②比较3和4两次实验知，提升物体的重力相同，两滑轮的材质不同，而体积相同，根据G=mg=ρVg，两滑轮的重力不同，发现：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关；
③比较2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图乙的装置完成的，判断依据是n===1，绳子的效段数为1；
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为：
η=====×100%=80%；
可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械不省功(采用了理想化推理法)：
ACD、焦耳定律、阿基米德原理、欧姆定律可通过实验直接验证，
B、而牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础下推理得出的，
故选B。
故答案为：(1)①重力越大；②动滑轮的重力；③2、3；④1、绳子的效段数为1；⑤80%；(2)减小接触面粗糙程度；(3)不省功；B。
(1)①比较1和2两次实验找出相同的量和不同的量，分析得出机械效率与变化量的关系；
②根据G=mg=ρVg，比较3和4两次实验找出相同的量和不同的量，分析得出机械效率与变化量的关系；
③比较2、3两次实验找出相同的量和不同的量，分析得出机械效率与变化量的关系；
④根据n=确定绳子的效段数分析；
⑤根据η====×100%求出滑轮组的机械效率；
(2)通过减小接触面粗糙程度的方法可减小摩擦；
(3)物理学中，常常有难以达到条件的时候，这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法。
本题考查控制变量法、数据分析、n=的运用、滑轮组的机械效率的求法和减小摩擦的方法及实验推理法的运用。
四、解答题
20.如图所示，使用滑轮组提升重物，物重G=1000N，拉力F=250N，若将重物提高2m(绳在提拉过程中不伸长).求：
(1)有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
(2)若绳自由端提升的速度为0.5m/s，在5s内重物升高多少m？
【答案】(1)W有=Gh=1000N×2m=2000J
W总=Fs=250N×2m=2500J
η==80%
(2)υ物=×0.5m/s=0.1m/s
h物=υ物t=0.1m/s×5s=0.5m
【解析】滑轮组承担重力的绳子的段数n=5，然后确定该滑轮组提升重物时，绳自由端移动的距离s为重物上升高度h的5倍，即s=5h，因为在相同时间内绳自由端移动的距离为重物上升高度的5倍，根据公式υ=，所以绳自由端提升速度也是重物上升速度的5倍，即υ绳=5υ物，根据分析可知在提升重物的过程中，滑轮组克服重物所做的功Gh是有用功，绳自由端所受的拉力F所做的功Fs=Fg5h是总功.然后根据有用功W有=Gh，总功W总=Fs=Fg5h，机械效率η=分别求解即可.
21.某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2m。(如乙所示)(取g=10N/kg)求：(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？(3)若发动机的总功率是20kw，挖泥土过程中挖掘机的机械效率多大？。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)挖掘机静止时对地面的压力等于其重力，对地面的压强利用计算；(2)挖掘机挖土时，只有将土升高对土做功，水平移送到岸边时，因力与距离垂直不做功；(3)挖泥土过程中挖掘机的总功等于发动机的总功率与时间的乘积，再利用就可以计算机械效率。
22.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求:
(1)货箱的重力是多少
(2)拉力F的功率是多少
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少
(4)此滑轮组的机械效率是多少
【答案】(1)G=mg=60kg×10N/kg=600N
【解析】已知了物块的质量,利用重力的计算公式G=mg即可求解;
(2)v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
P=Fv绳=50N×0.3m/s=15W
P=Fv绳=50N×0.3m/s=15W
(3)1min=60s
s物=v物t=0.1m/s×60s=6m
W=fs=120N×6m=720J
(4)W有=fs=120N×6m=720J
s绳=v绳t=0.3m/s×60s=18m
W总=Fs绳=50N×18m=900J
η=W有/W总=720J/900J=80%
