人教版 八年级物理下册 12.3 机械效率 巩固练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版 八年级物理下册 12.3 机械效率 巩固练习（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 160.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-24 22:07:43 | ||
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文档简介
人教版
八年级物理下册
12.3
机械效率
巩固练习（含答案）
一、填空题（本大题共6道小题）
1.
如图斜面长6
m，高1.5
m，工人用沿斜面向上500
N的力，以1.5
m/s的速度把重1
600
N的箱子匀速推到车上，则推力的功率是________W，该斜面机械效率是________%.
2.
将一个重240
N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120
N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s＝3
m，上升的高度h＝1.2
m，则人对物体做的有用功是________
J，斜面的机械效率是________．
3.
如图所示，每个滑轮重30
N，忽略绳子与滑轮的摩擦阻力．用这滑轮组将重300
N的物体匀速提升10
m，则在这过程中，拉绳的力F＝________N，物体的机械能__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，滑轮组的机械效率为________．
4.
用如图所示的滑轮组把800
N的重物匀速竖直提升1
m，绳端拉力F是500
N，拉力F做的功是________J;
该滑轮组的机械效率是______%.若不计摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重______N.
5.
某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率．将两个相同的钩码提升相同的高度，则________的机械效率较高，主要原因是：________________．
6.
如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)，工人师傅用40
N的拉力将质量为5
kg、底面积为1
600
cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为______%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1
020
N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1
000
N和600
N，当质量为50
kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为________Pa.
二、解答题（本大题共8道小题）
7.
一个边长为1
m，重为2
000
N的正方体箱子静止在水平地面上．如图所示，某人利用滑轮组以0.2
m/s的速度匀速把箱子提高了4
m．则：
(1)箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？
(2)提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？
(3)滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？
8.
工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10
N/kg.
(1)若某次运送建材的质量为50
kg，则建材的重力是多少？
(2)若工人在1
min内将建材匀速竖直向上提升了12
m，作用在钢绳上的拉力为200
N，求拉力的功率；
(3)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？
9.
[涉及浮力问题]如图所示，打捞重为400
N的物体C，当物体C完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力F＝20
N，求：
(1)物体C此时的浮力？
(2)物体C的体积和密度？
(3)匀速打捞可分为3个阶段：①物体C处于浸没状态时，向上运动；②物体C上表面刚露出水面到下表面完全离开水面；③物体C离开水面升空的过程．在这三个过程中，绳子自由端的拉力F如何变化(忽略水对物体的阻力)？第三阶段时滑轮组的机械效率？
10.
如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力为F＝20
N，物体移动的速度为0.1
m/s，每个滑轮重10
N，忽略绳重和摩擦．求解下面问题：
(1)绳子自由端移动的速度为多少？
(2)拉力的功率多大？
(3)物体A重力为多少？
(4)该滑轮组的机械效率为多少？
(5)若用此装置提升重力为物体A两倍的物体，此时滑轮组的机械效率？
11.
如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400
N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6
000
N，小车的最大输出功率为15
kW.水平地面上一物体A重1
600
N，与地面的接触面积为4
m2(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)．请求：
(1)提升前，物体A对水平地面的压强；
(2)滑轮组提升物体A时的机械效率；
(3)若要使被提升的重物以1
m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．
12.
一名体重为560
N、双脚与地面接触面积为0.04
m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20
s内将600
N的重物匀速提升1
m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)．
(1)请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？
(2)若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？
(3)若用该滑轮组将800
N的重物匀速提起1
m，机械效率又是多大？
13.
某工人使用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60
N，物体匀速上升的速度始终为1
m/s(不计绳重、摩擦及阻力，ρ水＝1×103
kg/m3，g＝10
N/kg)．
求：(1)物体浸没在水中时受到的浮力；
(2)物体的密度；
(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率．
14.
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦．第一次他匀速提升重物G1＝150
N时，人竖直向上拉绳的力为F1，人对高台的压强为p1；第二次他匀速提升另一重物G2＝270
N，人竖直向上拉绳的力为F2，人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5
m/s，人的重力G人＝500
N，且p1∶p2＝14∶15.求：
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×10－2
m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；
(2)第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率；
(3)第二次提升重物时，滑轮组的机械效率．
人教版
八年级物理下册
12.3
机械效率
巩固练习-答案
一、填空题（本大题共6道小题）
1.
【答案】750 80 【解析】推力的功率为P＝Fv＝500
N×1.5
m/s＝750
W；推力做的总功为W总＝Fs＝500
N×6
m＝3
000
J，克服箱子的重力做的有用功为W有＝Gh＝1
600
N×1.5
m＝2
400
J，则该斜面的机械效率为η＝×100%＝×100%＝80%.
2.
【答案】288
80%
【解析】应用斜面的目的是把物体抬高，所以克服物体重力所做的功是有用功，拉力做的功为总功，则W有＝Gh＝240
N×1.2
m＝288
J，W总＝Fs＝120
N×3
m＝360
J，η＝×100%＝×100%＝80%
3.
【答案】110 增大 90.9% 【解析】如题图所示，滑轮组由三股绳子承担物重，F拉＝(G物＋G动)＝×(300
N＋30
N)＝110
N，物体匀速上升，物体的动能不变，重力势能增加，则物体的机械能增大，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈90.9%
4.
【答案】1000 80 200
5.
【答案】甲 做的有用功相同时，乙使用动滑轮做的额外功多
【解析】
根据题设情景“将两个相同的钩码提升相同的高度”可知，使用图甲中的定滑轮、图乙中的动滑轮所做的有用功是相同的．但是，在使用图乙中的动滑轮时，还必须克服动滑轮的重力做功，这一部分功是无用功，故使用动滑轮做的额外功多，总功也较多，根据机械效率的定义可知，动滑轮的机械效率低，定滑轮的机械效率高．
6.
【答案】62.5 625 【解析】吊篮的重力G＝mg＝5
kg×10
N/kg＝50
N，故滑轮组的机械效率是η＝＝＝×100%＝×100%＝62.5%.由F＝(G＋G动)可得，G动＝2F－G＝2×40
N－50
N＝30
N，工人师傅的重力G＝mg＝50
kg×10
N/kg＝500
N，刚好是绳子C能承受的最大拉力，此时对绳子B产生的最大拉力是FB＝2FC－G动＝2×500
N－30
N＝970
N(小于1
000
N，绳子不会断)，则吊篮对地面的最小压力是1
020
N＋50
N－970
N＝100
N，故其对地面的最小压强是p＝＝＝625
Pa.
二、解答题（本大题共8道小题）
7.
【答案】
解：
(1)箱子放在水平地面上静止时，箱子对地面的压力等于箱子的重力，箱子的底面积S＝1
m×1
m＝1
m2
箱子对地面的压强p＝
＝＝＝2
000
Pa
(2)由题意可知将箱子匀速提高4
m所用的时间
t＝＝＝20
s
又由题图可得n＝4，则绳子自由端运动的距离s1＝ns＝4×4
m＝16
m
则绳子自由端拉动的速度
v1＝＝＝0.8
m/s
(3)滑轮组做的有用功W有用＝Gh＝2
000
N×4
m＝8
000
J
拉力F做的总功W总＝＝＝10
000
J
拉力F的功率P＝＝＝500
W
8.
【答案】
解：(1)G＝mg＝50
kg×10
N/kg＝500
N
(2)1
min绳子移动的距离s＝2h＝2×12
m＝24
m
拉力做的功W＝Fs＝200
N×24
m＝4
800
J
t＝1
min＝60
s
P＝＝＝80
W
(3)由图像可知，当η＝50%时，重物G＝400
N
η＝×100%＝×100%＝×100%
即50%＝，解得G动＝400
N
当η＝60%时，η＝×100%即60%＝
解得G＝600
N.
9.
【答案】
当物体已全浸没在水中后，在竖直方向上受力平衡：
GC＝F浮＋F
因为F拉＝(G滑＋F)
所以F浮＝GC－3F拉＋G滑＝400
N－60
N＋10
N＝350
N.
(2)物体已完全浸没，F浮＝ρgV排，
V物＝V排＝＝＝3.5×10－2
m3
ρc＝＝＝1.14×103
kg/m3.
(3)由F拉＝(G滑＋GG－F浮)
①当物体处于浸没状态时F浮大小不变即F拉不变．
②当物体C在上表面露出水面到下表面完全离开水面时，F浮逐渐变小，所以F拉逐渐变大．
③当物体已完全离开水面后，此时F浮＝0，则拉力达到最大且保持不变．
F拉＝(G滑＋GC)＝(10
N＋400
N)＝
N
η＝×100%＝＝×100%＝＝97.6%
10.
【答案】
(1)由题图可知，由三股绳子承担物重，
则v绳＝3v物＝0.3
m/s.
(2)拉力的功率P＝＝＝Fv＝20
N×0.3
m/s＝6
W.
(3)因为拉力F＝20
N，G动＝10
N，又因为F＝(G物＋G动)
则G物＝50
N.
(4)滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝≈83.3
%.
(5)若物体重为2G物，则拉力F＝(2G物＋G动)
则由(4)可得η＝×100%＝×100%≈90.9%
11.
【答案】
(1)p＝＝＝＝400
Pa
(2)η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%
(3)小车运动的速度为v＝3×1
m/s＝3
m/s
小车能提供的最大拉力Fmax＝＝＝5
000
N
最大拉力小于绳子能承受的最大拉力，所以工作过程中能提升最大重力为Gmax＝3F－G动＝3×5
000
N－400
N＝14
600
N
12.
【答案】
(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示；
学生站立时对地面的压力为：F＝G＝560
N，站立时对地面的压强为：p＝＝＝1.4×104
Pa.
(2)因为η＝×100%＝×100%，所以拉力为：F绳＝×100%＝×100%＝400
N，拉力功率为：P＝＝＝40
W；
(3)因为F绳＝(G动＋G物)，所以动滑轮的重量为：G动＝nF－G物＝2×400
N－600
N＝200
N．机械效率为：η＝×100%＝＝×100%＝×100%＝×100%＝80%.
13.
【答案】
(1)由图像知，0～t1时间内，物体浸没在水中，人的拉力F＝＝＝＝150
N
对整体进行受力分析，受到向上的拉力、浮力和向下的重力，则2×150
N＋F浮＝G＋G动
①
t2时刻后，物体在空气中做匀速直线运动，不受水的浮力作用，此时
F′＝＝＝＝210
N
，则2×210
N＝G＋G动
②
联立①、②两式可得F浮＝120
N，G＝360
N.
(2)物体的体积等于它浸没在水中排开水的体积
V＝V排＝＝＝1.2×10－2
m3
物体的质量m＝＝＝36
kg，物体的密度ρ＝＝＝3×103
kg/m3.
(3)η＝×100%＝×100%＝×100%≈85.7%
14.
【答案】
(1)因为人站在水平高台上，所以有F压＝G人＝500
N
p＝＝＝1.25×104
Pa
(2)第一次提升重物时，由P＝，W＝Fs，
得P＝＝＝Fv＝G1v＝150
N×0.5
m/s＝75
W
(3)第一次提升重物G1时，F压＝F支＝F1＋G人＝(G1＋G动)＋G人＝(150
N＋G动)＋500
N＝550
N＋G动
第二次提升重物G2时，F压′＝F支′＝F2＋G人＝(G2＋G动)＋G人＝(270
N＋G动)＋500
N＝590
N＋G动
p1∶p2＝14∶15，F压∶F压′＝14∶15，
即＝，
G动＝30
N，
在第二次提升重物时，η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%.
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12.3
机械效率
巩固练习（含答案）
一、填空题（本大题共6道小题）
1.
如图斜面长6
m，高1.5
m，工人用沿斜面向上500
N的力，以1.5
m/s的速度把重1
600
N的箱子匀速推到车上，则推力的功率是________W，该斜面机械效率是________%.
2.
将一个重240
N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120
N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s＝3
m，上升的高度h＝1.2
m，则人对物体做的有用功是________
J，斜面的机械效率是________．
3.
如图所示，每个滑轮重30
N，忽略绳子与滑轮的摩擦阻力．用这滑轮组将重300
N的物体匀速提升10
m，则在这过程中，拉绳的力F＝________N，物体的机械能__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，滑轮组的机械效率为________．
4.
用如图所示的滑轮组把800
N的重物匀速竖直提升1
m，绳端拉力F是500
N，拉力F做的功是________J;
该滑轮组的机械效率是______%.若不计摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重______N.
5.
某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率．将两个相同的钩码提升相同的高度，则________的机械效率较高，主要原因是：________________．
6.
如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)，工人师傅用40
N的拉力将质量为5
kg、底面积为1
600
cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为______%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1
020
N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1
000
N和600
N，当质量为50
kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为________Pa.
二、解答题（本大题共8道小题）
7.
一个边长为1
m，重为2
000
N的正方体箱子静止在水平地面上．如图所示，某人利用滑轮组以0.2
m/s的速度匀速把箱子提高了4
m．则：
(1)箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？
(2)提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？
(3)滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？
8.
工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10
N/kg.
(1)若某次运送建材的质量为50
kg，则建材的重力是多少？
(2)若工人在1
min内将建材匀速竖直向上提升了12
m，作用在钢绳上的拉力为200
N，求拉力的功率；
(3)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？
9.
[涉及浮力问题]如图所示，打捞重为400
N的物体C，当物体C完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力F＝20
N，求：
(1)物体C此时的浮力？
(2)物体C的体积和密度？
(3)匀速打捞可分为3个阶段：①物体C处于浸没状态时，向上运动；②物体C上表面刚露出水面到下表面完全离开水面；③物体C离开水面升空的过程．在这三个过程中，绳子自由端的拉力F如何变化(忽略水对物体的阻力)？第三阶段时滑轮组的机械效率？
10.
如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力为F＝20
N，物体移动的速度为0.1
m/s，每个滑轮重10
N，忽略绳重和摩擦．求解下面问题：
(1)绳子自由端移动的速度为多少？
(2)拉力的功率多大？
(3)物体A重力为多少？
(4)该滑轮组的机械效率为多少？
(5)若用此装置提升重力为物体A两倍的物体，此时滑轮组的机械效率？
11.
如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400
N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6
000
N，小车的最大输出功率为15
kW.水平地面上一物体A重1
600
N，与地面的接触面积为4
m2(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)．请求：
(1)提升前，物体A对水平地面的压强；
(2)滑轮组提升物体A时的机械效率；
(3)若要使被提升的重物以1
m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．
12.
一名体重为560
N、双脚与地面接触面积为0.04
m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20
s内将600
N的重物匀速提升1
m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)．
(1)请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？
(2)若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？
(3)若用该滑轮组将800
N的重物匀速提起1
m，机械效率又是多大？
13.
某工人使用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60
N，物体匀速上升的速度始终为1
m/s(不计绳重、摩擦及阻力，ρ水＝1×103
kg/m3，g＝10
N/kg)．
求：(1)物体浸没在水中时受到的浮力；
(2)物体的密度；
(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率．
14.
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦．第一次他匀速提升重物G1＝150
N时，人竖直向上拉绳的力为F1，人对高台的压强为p1；第二次他匀速提升另一重物G2＝270
N，人竖直向上拉绳的力为F2，人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5
m/s，人的重力G人＝500
N，且p1∶p2＝14∶15.求：
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×10－2
m2，当人站在高台上没有拉绳时，人对高台的压强；
(2)第一次提升重物时，克服物体重力做功的功率；
(3)第二次提升重物时，滑轮组的机械效率．
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12.3
机械效率
巩固练习-答案
一、填空题（本大题共6道小题）
1.
【答案】750 80 【解析】推力的功率为P＝Fv＝500
N×1.5
m/s＝750
W；推力做的总功为W总＝Fs＝500
N×6
m＝3
000
J，克服箱子的重力做的有用功为W有＝Gh＝1
600
N×1.5
m＝2
400
J，则该斜面的机械效率为η＝×100%＝×100%＝80%.
2.
【答案】288
80%
【解析】应用斜面的目的是把物体抬高，所以克服物体重力所做的功是有用功，拉力做的功为总功，则W有＝Gh＝240
N×1.2
m＝288
J，W总＝Fs＝120
N×3
m＝360
J，η＝×100%＝×100%＝80%
3.
【答案】110 增大 90.9% 【解析】如题图所示，滑轮组由三股绳子承担物重，F拉＝(G物＋G动)＝×(300
N＋30
N)＝110
N，物体匀速上升，物体的动能不变，重力势能增加，则物体的机械能增大，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈90.9%
4.
【答案】1000 80 200
5.
【答案】甲 做的有用功相同时，乙使用动滑轮做的额外功多
【解析】
根据题设情景“将两个相同的钩码提升相同的高度”可知，使用图甲中的定滑轮、图乙中的动滑轮所做的有用功是相同的．但是，在使用图乙中的动滑轮时，还必须克服动滑轮的重力做功，这一部分功是无用功，故使用动滑轮做的额外功多，总功也较多，根据机械效率的定义可知，动滑轮的机械效率低，定滑轮的机械效率高．
6.
【答案】62.5 625 【解析】吊篮的重力G＝mg＝5
kg×10
N/kg＝50
N，故滑轮组的机械效率是η＝＝＝×100%＝×100%＝62.5%.由F＝(G＋G动)可得，G动＝2F－G＝2×40
N－50
N＝30
N，工人师傅的重力G＝mg＝50
kg×10
N/kg＝500
N，刚好是绳子C能承受的最大拉力，此时对绳子B产生的最大拉力是FB＝2FC－G动＝2×500
N－30
N＝970
N(小于1
000
N，绳子不会断)，则吊篮对地面的最小压力是1
020
N＋50
N－970
N＝100
N，故其对地面的最小压强是p＝＝＝625
Pa.
二、解答题（本大题共8道小题）
7.
【答案】
解：
(1)箱子放在水平地面上静止时，箱子对地面的压力等于箱子的重力，箱子的底面积S＝1
m×1
m＝1
m2
箱子对地面的压强p＝
＝＝＝2
000
Pa
(2)由题意可知将箱子匀速提高4
m所用的时间
t＝＝＝20
s
又由题图可得n＝4，则绳子自由端运动的距离s1＝ns＝4×4
m＝16
m
则绳子自由端拉动的速度
v1＝＝＝0.8
m/s
(3)滑轮组做的有用功W有用＝Gh＝2
000
N×4
m＝8
000
J
拉力F做的总功W总＝＝＝10
000
J
拉力F的功率P＝＝＝500
W
8.
【答案】
解：(1)G＝mg＝50
kg×10
N/kg＝500
N
(2)1
min绳子移动的距离s＝2h＝2×12
m＝24
m
拉力做的功W＝Fs＝200
N×24
m＝4
800
J
t＝1
min＝60
s
P＝＝＝80
W
(3)由图像可知，当η＝50%时，重物G＝400
N
η＝×100%＝×100%＝×100%
即50%＝，解得G动＝400
N
当η＝60%时，η＝×100%即60%＝
解得G＝600
N.
9.
【答案】
当物体已全浸没在水中后，在竖直方向上受力平衡：
GC＝F浮＋F
因为F拉＝(G滑＋F)
所以F浮＝GC－3F拉＋G滑＝400
N－60
N＋10
N＝350
N.
(2)物体已完全浸没，F浮＝ρgV排，
V物＝V排＝＝＝3.5×10－2
m3
ρc＝＝＝1.14×103
kg/m3.
(3)由F拉＝(G滑＋GG－F浮)
①当物体处于浸没状态时F浮大小不变即F拉不变．
②当物体C在上表面露出水面到下表面完全离开水面时，F浮逐渐变小，所以F拉逐渐变大．
③当物体已完全离开水面后，此时F浮＝0，则拉力达到最大且保持不变．
F拉＝(G滑＋GC)＝(10
N＋400
N)＝
N
η＝×100%＝＝×100%＝＝97.6%
10.
【答案】
(1)由题图可知，由三股绳子承担物重，
则v绳＝3v物＝0.3
m/s.
(2)拉力的功率P＝＝＝Fv＝20
N×0.3
m/s＝6
W.
(3)因为拉力F＝20
N，G动＝10
N，又因为F＝(G物＋G动)
则G物＝50
N.
(4)滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝≈83.3
%.
(5)若物体重为2G物，则拉力F＝(2G物＋G动)
则由(4)可得η＝×100%＝×100%≈90.9%
11.
【答案】
(1)p＝＝＝＝400
Pa
(2)η＝×100%＝×100%＝×100%＝80%
(3)小车运动的速度为v＝3×1
m/s＝3
m/s
小车能提供的最大拉力Fmax＝＝＝5
000
N
最大拉力小于绳子能承受的最大拉力，所以工作过程中能提升最大重力为Gmax＝3F－G动＝3×5
000
N－400
N＝14
600
N
12.
【答案】
(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示；
学生站立时对地面的压力为：F＝G＝560
N，站立时对地面的压强为：p＝＝＝1.4×104
Pa.
(2)因为η＝×100%＝×100%，所以拉力为：F绳＝×100%＝×100%＝400
N，拉力功率为：P＝＝＝40
W；
(3)因为F绳＝(G动＋G物)，所以动滑轮的重量为：G动＝nF－G物＝2×400
N－600
N＝200
N．机械效率为：η＝×100%＝＝×100%＝×100%＝×100%＝80%.
13.
【答案】
(1)由图像知，0～t1时间内，物体浸没在水中，人的拉力F＝＝＝＝150
N
对整体进行受力分析，受到向上的拉力、浮力和向下的重力，则2×150
N＋F浮＝G＋G动
①
t2时刻后，物体在空气中做匀速直线运动，不受水的浮力作用，此时
F′＝＝＝＝210
N
，则2×210
N＝G＋G动
②
联立①、②两式可得F浮＝120
N，G＝360
N.
(2)物体的体积等于它浸没在水中排开水的体积
V＝V排＝＝＝1.2×10－2
m3
物体的质量m＝＝＝36
kg，物体的密度ρ＝＝＝3×103
kg/m3.
(3)η＝×100%＝×100%＝×100%≈85.7%
14.
【答案】
(1)因为人站在水平高台上，所以有F压＝G人＝500
N
p＝＝＝1.25×104
Pa
(2)第一次提升重物时，由P＝，W＝Fs，
得P＝＝＝Fv＝G1v＝150
N×0.5
m/s＝75
W
(3)第一次提升重物G1时，F压＝F支＝F1＋G人＝(G1＋G动)＋G人＝(150
N＋G动)＋500
N＝550
N＋G动
第二次提升重物G2时，F压′＝F支′＝F2＋G人＝(G2＋G动)＋G人＝(270
N＋G动)＋500
N＝590
N＋G动
p1∶p2＝14∶15，F压∶F压′＝14∶15，
即＝，
G动＝30
N，
在第二次提升重物时，η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%.