题目

小李同学想在屋顶种花，他采用如图所示滑轮组将泥土送到屋顶，已知滑轮组机械效率为80%，每桶泥土重200N，小李同学在10s内将桶匀速提升5m，请你根据所学知识，求出与该题有关的3个物理量．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（选择其中的三个答案即可） （1）泥土重为200N，泥土升高了5m，所以有用功为：W有=Gh=200N×5m=1000J． （2）有用功为1000J，机械效率为80%，所以总功为：W总= W有 η = 1000J 80% =1250J． （3）有用功是1000J，总功是1250J，额外功为：W额=W总-W有=1250J-1000J=250J． （4）总功是1250J，工作时间是10s，所以拉力的功率是：P= W t = 1250J 10s =125W． （5）泥土升高了5m，工作时间是10s，泥土上升的速度为：v= s t = 5m 10s =0.5m/s． （6）泥土和动滑轮有3段绳子承担，所以绳子自由端移动的距离为：s=3h=3×5m=15m． （7）绳子自由端移动的距离是15m，工作时间是10s，绳子自由端移动的速度是：v'= s′ t = 15m 10s =1.5m/s．

考点梳理

初中二年级物理试题“小李同学想在屋顶种花，他采用如图所示滑轮组将泥土送到屋顶，已”旨在考查同学们对 功的计算、 功率的计算、 有用功和额外功、 滑轮（组）的机械效率、 ……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
• 功率的计算
• 有用功和额外功
• 滑轮（组）的机械效率

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：功率的计算

功率：单位时间里完成的，叫做功率，表示作功快慢程度的物理量，通常用P表示，故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。