题目
如图，物体重400N，在F=80N的拉力作用下以0.1m/s的速度匀速运动了10s，受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，求：
（1）拉力做的有用功；
（2）拉力做的总功；
（3）滑轮组的效率；
（4）作出物体对地面的压力示意图． |
所属题型：问答题
试题难度系数：中档
答案
（1）物体移动的距离S=Vt=0.1m/s×10s=1m，物体所受的摩擦力等于物体所受的拉力，F1=f=0.2G=0.2×400N=80N，
所以拉力做的有用功W有用=fS=80N×1m=80J．
答：拉力做的有用功为80J．
（2）拉力做的总功W总=F×2S=80N×2×1m=160J．
答：拉力做的总功为160J．
（3）滑轮组的效率η===50%．
答：滑轮组的效率为50%．
（4）物体对地面的压力方向竖直向下，作用点在物体与地面的接触面上，大小等于物体自身的重力，示意图：
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考点梳理
初中二年级物理试题“如图，物体重400N，在F=80N的拉力作用下以0.1m/s的速度匀速运动”旨在考查同学们对
功的计算、
滑轮（组）的机械效率、
速度公式及其应用、
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：
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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。
- 功的计算
- 滑轮（组）的机械效率
- 速度公式及其应用
- 力的示意图
考点名称：功的计算
功的定义：“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。
以下三种情况下力对物体不做功：
(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。
(2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
(3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。
功的计算公式：
在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。
国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。
公式计算时常考注意点：
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
功的工作原理：
使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用，表达式为Fl=Gh，f=G(h/l)。
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：速度公式及其应用
速度的计算公式：
公式v=s/t
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量，等于位移和发生此位移所用时间的比值。[2]在匀速直线运动中，物体在单位时间内通过的路程叫做速度。
v：速度矢量，单位：m/s
s：位移矢量，单位：m
t：时间，单位：s
速度单位：
速度在国际单位制的最基本单位是米每秒 ，国际符号是m/s，中文符号是米/秒。[3]
常用单位：千米/时，国际符号是km/h。
单位换算：1 m/s=3.6 km/h
速度公式的应用：
物体做匀速直线运动时，路程与时间的关系为
,在图中，甲、乙两直线分别是两物体运动的图像。由图像可知两运动物体的速度关系是（ ）
A.v甲>v乙
B.v甲<v乙
C.v甲=v乙
D.条件不足，无法比较
考点名称：力的示意图
定义：
在受力物体上沿力的方向画个箭头，表示物体在这个方向上受到了力，这种表示力的方法叫做力的示意图。
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力的三要素 |
力的示意图 |
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力的大小 |
用线段长短粗略表示力的大小 |
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力的方向 |
箭头所指的方向表示力的方向 |
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力的作用点 |
力的作用点画在线段的起点火箭头处 |
力的示意图的画法：
(1)在受力物体上画出力的作用点；
(2)确定力的方向，然后沿力的方向画一条直线；
(3)在线段的末端标上箭头，并在箭头旁标出所画力的符号；
(4)在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等。如图所示为茶杯对桌面的压力的示意图。
例1 如图1所示，小球用线系住挂在天花板上，并与墙壁接触，画出小球的受力示意图。
解析：1．首先画出小球受到的重力G；
2．小球与悬线和墙面接触，若撤去悬线，小球下落，故悬线对小球有竖直向上的拉力；若撤去墙面，小球维持现状不动，故墙面对小球没有推力；
3．若墙面光滑，小球维持现状不动，故墙面对小球没有摩擦力。因此，小球只受到重力G和拉力。
例2 如图2所示，一正方体物块与传送带一起做匀速直线运动，画出物块受力的示意图。
解析：1．首先画出木块受到的重力G；
2．物块与传送带接触，若撤去传送带，物块将下落，要维持现状，传送带必须对物块有垂直于传送带向上的支持力；
3．由于物块原来与传送带一起做匀速直线运动，在水平方向上不受任何力的作用，若传送带光滑，物块仍然保持原来的运动状态做匀速直线运动，故传送带对物块没有沿水平方向的静摩擦力。因此，物块只受到重力G和传送带对它的支持力。
例3 如图3所示，木块放在斜面上静止不动，画出木块受力的示意图。
解析：1．首先画出木块受到的重力G；
2． 木块与斜面接触，若撤去斜面，木块将下落，要维持现状，斜面必须对木块有垂直于斜面向上的支持力；
3．若斜面光滑，木块将下滑，不能维持现状，故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力。因此，木块受到重力G、斜面的支持力和静摩擦力。
