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。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，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. 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。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，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. $\text{[math]}$ 。求此次取水的过程中：

(1) 人做的有用功为多少？

(2) 人所做的额外功为多少？

(3) 辘轳的机械效率多大？

【考点】

机械效率的计算; 功的计算及应用;

【答案】

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计算题普通

1. 早在3000年前我们祖先就用辘轳从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。若某次取水时井绳拉着质量为15kg的水缓慢上升了5m，水桶的质量为3kg，在这一过程中，人做的总功为1000J。g取： $\text{[math]}$ 。求此次取水的过程中：

(1) 人做的有用功为多少？

(2) 辘轳的机械效率多大？

(3) 人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？

计算题普通

2. 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重．不计绳重和摩擦，物体重 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象．

（1）每个滑轮重多少 $\text{[math]}$ ？

（2）绳子能承受的最大拉力是多少 $\text{[math]}$ ？

（3）当滑轮组的机械效率为 $\text{[math]}$ 时，物体重多少 $\text{[math]}$ ？

计算题普通

3. 如图所示，沿斜面向上拉一个重为 $\text{[math]}$ 的物体到斜面顶端，斜面长 $\text{[math]}$ ，高 $\text{[math]}$ ，拉力做功为 $\text{[math]}$ ，

求：（1）在这过程中做的有用功是多少？

(1) 则这个斜面的机械效率是多少？

(2) 物体受到斜面的摩擦力是多大？

计算题普通