用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，（1）若不计滑轮的质量和摩擦，求拉绳子的力F为多大？（2）若此时滑轮组的机械效率为80%．钢锭在力F的作用-物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算/2020-05-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，
（1）若不计滑轮的质量和摩擦，求拉绳子的力F为多大？
（2）若此时滑轮组的机械效率为80%．钢锭在力F的作用下前进1m，求有用功和总功分别是多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）不计滑轮的质量和摩擦的情况下，重物由3段绳子承担
所以F=
1
3
f=
1
3
×1200N=400N．
答：拉绳子的力F为400N．
（2）W有用=fs=1200N×1m=1200J．
由η=
W有用
W总
×100%得，
W总=
W有用
η
=
1200J
0.80
=1500J．
答：有用功是1200J；总功是1500J．

据专家权威分析，试题“用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为..”主要考查你对  功的计算，有用功和额外功，滑轮（组）的机械效率，二力平衡的定义及条件，滑轮（组）中拉力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算有用功和额外功滑轮（组）的机械效率二力平衡的定义及条件滑轮（组）中拉力的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    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。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (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。

考点名称：有用功和额外功

  • 有用功，额外功与总功：
    名称 定义 符号 公式 实例
    有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W有 W有=Gh 从井中打水时提水所做的功
    额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W额 —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功
    总功 有用功与额外功之和 W总 W总=W有+W额 从井中打水时手的拉力所做的功

  • 区分有用功和额外功：
        区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。例如：用桶将水从水井中提出来，提水是我们需要的，而提桶是不需要，但又不得不做的功，故克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功；如果是一只桶掉入水井里，我们要将桶从井中提出来，则克服桶重做的是有用功，而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

  •  计算有用功，额外功和总功的方法：
    1. 总功的计算：
    （1）定义法：W总=Fs
    （2）总功等于有用功和额外功之和，即W总=W有用+W额外
    （3）公式法：
    2. 有用功的计算方法：
    （1）定义法：W有用=Gh
    （2）W有用=W总-W额外
    （3）公式法：
    3. 额外功的计算方法：
    （1）定义法：
    （2）W额外=W总-W有用
    （3）公式法：

考点名称：滑轮（组）的机械效率