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专题五关于功、功率、机械效率的综合计算当堂练习1．(2017·南通)工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W。(g取10N/kg)求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重。解：(1)W有＝Gh＝45kg×10N/kg×2m＝900J(2)W总＝P总t＝120W×10s＝1200J；η＝W有W总＝900J1200J＝75%(3)η′＝1－20%＝80%，由η＝W有W总＝GhFs＝GhFnh＝GnF得G′＝nF′η＝3×300N×80%＝720N2．(2017·自贡)如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：(1)5s内拉力F所做功的大小是多少？(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？解：(1)如图所示，有三股绳子作用在动滑轮上，即n＝3，则绳子自由端移动的速度为：v＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s；5秒内绳端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m；5秒内拉力所做的功：W＝Fs＝5N×3m＝15J(2)在水平滑轮组中，克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功，因为η＝W有W总＝fs物Fns物＝fnF，所以，物体A受到水平地面的摩擦力：f＝nηF＝3×80%×5N＝12N3．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。(1)计算物体上升的速度；(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是什么？请列式计算出该物理量；(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。解：(1)物体上升高度：h＝s3＝3m3＝1m；速度为：v＝ht＝1m5s＝0.2m/s(2)表示总功，总功为W总＝Fs＝50N×3m＝150J(3)有用功为W有＝Gh＝105N×1m＝105J，机械效率：η＝W有W总×100%＝105J150J×100%＝70%