题目
小明用如图所示的滑轮组，在10 s内将质量为60 kg的物体A匀速提升了2 m．已知绳子自由端所用的拉力为200 N.（1）画出物体A的重力示意图；
（2）请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10 N/kg）． |
 |
题型：计算题难度：中档来源：期末题
所属题型：计算题
试题难度系数：中档
答案
考点梳理
初中二年级物理试题“小明用如图所示的滑轮组，在10s内将质量为60kg的物体A匀速提升了”旨在考查同学们对
滑轮（组）的机械效率、
有用功和额外功、
重力的示意图、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。
根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 滑轮（组）的机械效率
- 有用功和额外功
- 重力的示意图
考点名称：滑轮（组）的机械效率
滑轮组的机械效率：
测量滑轮组的机械效率:
①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理：
③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率：
若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为
讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组机械效率有关因素：
1、被提物体的重量，G越大，机械效率越高。
2、滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小。
3、绳与滑轮之间的摩擦。
无关因素：1、绕线方式，2、物体被提高的距离，3、提物体的速度。
考点名称：有用功和额外功
有用功：物理学中的一种概念，是人们做的功中对人们有用的一部分，人们需要的有价值的功。做功中，有用功越大越好。
额外功：在物理学中，额外功与有用功是对立的，指其他无实用价值而又不得不做的功，叫额外功。
有用功和额外功的比较
有用功和额外功的区别
1、有用功是相对于总功来说的......
2、从做功的意义上来讲，就是人因需要而做的功叫做有用功，额外功是指人们在做功时，并不需要做，但是为了达到目的而不得不做的功.例如，人想要提水上楼，人对水做的功就是为了满足需要而做的，其大小等于水重乘以提升的高度。人在提水时，必须有盛水的容器，如水桶等，人在提升水的同时，也对容器做了功，而人对容器所做功并不是目的，但是又不得不做，因为没有容器，水是无法提升的，所以，人对容器所做的功是额外功，其大小等于 。
3、常见的额外功有：使用滑轮组时，克服轮与轴之间摩擦所做的功，还有克服滑轮的自重所做的功等。
4、克服摩擦所做的功并不一定都是额外功。
有用功和额外功计算公式归纳
考点名称：重力的示意图
定义：
用力的示意图表示重力的大小和方向。
“重力”的图示和示意图：
力的图示和力的示意图都反映了力的三要素，力的图示精确，力的示意图简约。由于重力的方向是竖直向下的，也就是与水平面垂直，所以在画图时，或是找到竖直方向，或是找到水平方向都可以。但不少要求画出重力示意图的习题常有干扰因素出现，致使学生容易产生误解，下面我们看几个这样的例子。
例1：如图1所示，请画出在地面上滚动的足球所受重力的示意图。
解析：这是个滚动的足球，但无论球怎样滚动，它所受重力的方向并没有变，依照水平地面的方向，重力的方向应该垂直水平面向下，画出的示意图如图2所示。本题的干扰因素是“滚动”，容易让人误认为重力的方向是向前的。
例2 ：在图2中画出斜面上的物体所受重力的示意图。
解析：物体在斜面上静止，它所受重力的方向仍是竖直向下的，参照水平地面的方向，画出的示意图如图4所示。本题的干扰因素是“斜面”，容易让人误认为重力的方向是与斜面平行的。
例3：小球悬挂在细绳下来回摆动，请画出小球在如图位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图。
解析：小球被悬挂在细绳下，并且来回摆动，在如图5所示的位置时，重力的方向仍是竖直向下的，对照竖直向下的垂线，画出重力的示意图如图所示。绳子拉力F一定沿绳子的方向，二者的大小关系不明确，所以只要标上箭头就可以了。该题的干扰因素是“摆动”，容易让人误认为重力的方向是斜向下的。
例4：重为6牛的小球用细线悬挂在天花板上，用力的图示法在图7中画出它所受的重力G。
解析：该题是让画力的图示，首先明确重力作用在球上，所以选取球心作为力的作用点，然后沿着竖直方向向下作一直线，根据重力的大小是6N，选取3N为一标准长度，则在直线上截取2段，表示的就是重力的大小，最后在线段末端标上向下的箭头表示重力的方向即可，如图8所示。
本题是力的图示，画法虽然复杂了些，但题意还是非常明确的。
总之，无论是画重力的图示还是示意图，其方向都是向下的，我们不要被题意中的其他因素所干扰。
＝0.2（m/s）
＝
＝0.8（m/s）
×100%＝
×100%＝75%
＝
＝120（W）
＝160（W）（任选四个即可）