随着疫情防控形势的好转，人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常，各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示，某建筑工地上，工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高，长，工人施加的拉力，工件的质量，工件沿斜面上升的速度；若不计工件和滑轮组长度，忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦，g取10N/kg。求：

1. 随着疫情防控形势的好转，人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常，各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示，某建筑工地上，工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高 $\text{[math]}$ ，长 $\text{[math]}$ ，工人施加的拉力 $\text{[math]}$ ，工件的质量 $\text{[math]}$ ，工件沿斜面上升的速度 $\text{[math]}$ ；若不计工件和滑轮组长度，忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦，g取10N/kg。求：

(1) 拉力F做功的功率P；

(2) 整个装置的机械效率 $\text{[math]}$ ；

(3) 工件所受斜面的摩擦力f。

【考点】

功率计算公式的应用; 机械效率的计算; 滑轮组绳子拉力的计算; 滑轮与功的综合题; 有用功和额外功;

【答案】

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计算题普通

1. 一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：

(1) 工人做功的功率为多大？

(2) 若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理由。

计算题普通

2. 图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求：

（1）滑轮组的机械效率η；

（2）拉力F的功率P。

计算题普通

3. 我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车，其质量为1.2×10⁴kg它在平直公路上匀速行驶1min，行驶路程是720m，所受阻力为车重的 0.02倍。

(1) 如果该电动公交车的发动机功率恒为P，发动机的牵引力为F，匀速行驶时的速度为 "，试推导：P=Fv：

(2) 求该电动公交车牵引力在这段时间内的功率

计算题普通