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2025年1课3练单元达标测试九年级物理上册苏科版
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22.(2024·苏州吴江区一模)(9分)小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如图所示)把车里的发动机提起来. 已知发动机的质量为150kg,工人的拉力为500N,在20s内发动机被提升了2m,g取10N/kg. 求：
(1)工人所做的有用功.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)工人师傅做功的功率.
(1)工人所做的有用功.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)工人师傅做功的功率.
答案：
22.
(1)3000 J
(2)75%
(3)200 W [解析]
(1)工人所做的有用功为$W_{有用}=G_{物}h=m_{物}gh=150\ kg×10\ N/kg×2\ m=3000\ J$.
(2)由图可知，滑轮组中承担阻力的绳子段数为n=4，则$s=4h=4×2\ m=8\ m$，工人做的总功为$W_{总}=Fs=500\ N×8\ m=4000\ J$，滑轮组的机械效率为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{3000\ J}{4000\ J}×100\%=75\%$.
(3)工人做功的功率是总功率，其大小为$P_{总}=\frac{W_{总}}{t}=\frac{4000\ J}{20\ s}=200\ W$.
(1)3000 J
(2)75%
(3)200 W [解析]
(1)工人所做的有用功为$W_{有用}=G_{物}h=m_{物}gh=150\ kg×10\ N/kg×2\ m=3000\ J$.
(2)由图可知，滑轮组中承担阻力的绳子段数为n=4，则$s=4h=4×2\ m=8\ m$，工人做的总功为$W_{总}=Fs=500\ N×8\ m=4000\ J$，滑轮组的机械效率为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{3000\ J}{4000\ J}×100\%=75\%$.
(3)工人做功的功率是总功率，其大小为$P_{总}=\frac{W_{总}}{t}=\frac{4000\ J}{20\ s}=200\ W$.
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