小宁用如图甲所示装置，使物体M在水平地面上匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为，动滑轮重为，，。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮摩擦。求：

1. 小宁用如图甲所示装置，使物体M在水平地面上匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为 $\text{[math]}$ ，动滑轮重为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮摩擦。求：

(1) 物体M从a点移动到c点，绳子自由端移动的距离。

(2) 物体M从a点移动到c点，拉力F做的功。

(3) 拉力F在ab段做的额外功（填“大于”“等于”或“小于”）在bc段做的额外功。

【考点】

功的计算公式的应用; 滑轮组及其工作特点;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的小球从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处。其中水平面长度为s ， A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）

(1) 小球从A点滑到B点的过程中，机械能（填“增大”“不变”或“减小”）。

(2) 小球从水平面滚上到B点时，克服重力做功为。

(3) 小球在水平面上所受摩擦力大小为。

解答题普通

2. 如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成一个滑轮组，把重为400N的箱子匀速向上提升5m，动滑轮的质量为8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。

(1) 在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）。

(2) 在匀速提升箱子的过程中，人的拉力等于。在匀速提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率等于。

解答题困难

3. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图为辘轳实物图，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。

求此次取水的过程中：

(1) 人所做的有用功大小；

(2) 人克服井绳重力与摩擦阻力做的功大小。

解答题普通