建筑工人用滑轮组将重600N的物体匀速提高4m ,拉力f所作的功为3000j 所用的时间为1分钟.求该滑轮组的机械效率.

（1）以材料为研究对象，根据牛顿第二定律：T-mg=ma
得：T=210N．
（2）以工人为研究对象，受力分析，根据平衡条件：

f=Tcos60°=105N
（3）设拉力作用的时间为t₁，拉力撤去以后物体上升的时间为t₂，
则根据速度时间公式，有拉力作用的匀加速阶段：v=at₁，
撤去拉力后匀减速阶段：v=gt₂，
上升过程的位移等于v-t图象上三角形的面积：h=[1/2]v（t₁+t₂），
联立解得：t₁=6.0s．
答：（1）工人拉绳的力大小210N．
（2）地面对工人的摩擦力大小105N．
（3）工人对绳施力的时间6.0s．

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 本题涉及两个加速度不同的物体，采用隔离法研究，绳子的拉力是联系建筑材料与工人关系的桥梁．

（1）设电动机A的底面积为S，G_A=S×p₀=N₀，
当水泥板M未拉离地面时，对水泥板M、动滑轮、电动机A受力分析如图所示：

T₁=
GM
2，----------①
4F₁=G_动+T₁----------②
F₁=G_A-N₁=N₀-N₁=S•△p₁----------③
当水泥板M拉离地面尚未入水时，水泥板M受力分析如图2甲所示，动滑轮受力分析如图2乙所示，电动机A受力分析如图2丙所示；

T₂=G_M----------④
4F₂=G_动+T₂----------⑤
F₂=G_A-N₂=N₀-N₂=S•△p₂----------⑥
当水泥板M完全浸没在水中时，水泥板M受力分析如图3甲所示，动滑轮受力分析如图3乙所示，电动机A受力分析如图3丙所示；

T₃=G_M-F_浮----------⑦
4F₃=G_动+T₃----------⑧
F₃=G_A-N₃=N₀-N₃=S•△p₃----------⑨
水泥板M浸没在水中时所受浮力
F_浮=ρ_水gV_M=1×10³kg/m³×0.1m³×10N/kg=1×10³N，
由⑥式-⑨式：
F₂-F₃=S（△p₂-△p₃），
⑤式-⑧式：
4（F₂-F₃）=T₂-T₃，
④式-⑦式，
T₂-T₃=F_浮，
解得：
4 S（△p₂-△p₃）=F_浮，
4S×（10250Pa-5250Pa）=1×10³N
∴S=0.05m²，
F₁=S△p₁=0.05m²×5250Pa=[525/2]N，
F₂=S•△p₂=0.05m²×10250Pa=[1025/2]N，
F₃=S△p₃=0.05m²×5250Pa=[525/2]N，
由①②得：
4F₁=G_动+
GM
2，
4×[525/2]N=G_动+
GM
2，
2100N=2G_动+G_M，------（10）
由④⑤得：
4F₂=G_动+G_M，
4×[1025/2]N=G_动+G_M，
2050N=G_动+G_M，---------（11）
（10）式-（11）式得：
G_动=50N，
（2）G_M=4F₂-G_动=2050N-50N=2000N，
（3）T₁=
GM
2=[2000N/2]=1000N；
η=
W有用1
W总1=
T1h
(G动+T1)h=
T1
G动+T1=[1000N/50N+1000N]≈95%．
答：（1）竖直滑轮组中动滑轮的总重力为50N；
（2）水泥板M所受重力为2000N；
（3）竖直滑轮组提拉水泥板M将其立起的过程中

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；重力的计算；压强的大小及其计算；浮力大小的计算．

考点点评： 本题为力学综合题，考查了重力公式、压强公式、阿基米德原理、使用滑轮组拉力的计算，知识点多、综合性强，能画出受力示意图帮助分析是解题的关键．

（1）建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否竖直．这是因为重力方向是竖直向下的；只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行，就标志着墙壁是竖直的；
（2）图中“1”的方向是竖直向下（指向地心）；
故答案为：（1）重力的方向竖直向下；（2）1．

点评：
本题考点： 重力的方向．

考点点评： 在生产和生活中，我们常用重锤线来检验一条直线是否竖直或一个平面是否水平．

绳端的拉力F=[1/2]（G+G_动）=[1/2]×（1400N+100N）=750N，站在地面上时，一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350N，所以需要工人的个数=[750N/350N]≈2.1，所以需要建筑工人的个数为3人；
滑轮组的机械效率η=
W有用
W总×100%=[Gh/F2h]×100%=[G/2F]×100%=[1400N/2×750N]×100%≈93.3%．
故选D．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点和机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．

A 克服重力做的有用功为W_有用=Gh=900N×5m=4500J．此选项错误；
B 滑轮组的机械效率为η=
W有用
W总=[G/nF]=[900N/2×600N]=75%．此选项错误；
C 在动滑轮重一定时，提升物重增加，机械效率增加大于75%．此选项错误；
D 提起900N重物时，不计绳重和摩擦
600N=[1/2]（900N+G₀）
解得G₀=300N
所以提起1500N重物时，拉力为
F=[1/2]（1500N+300N）=900N．此选项正确．
故选D．

点评：
本题考点： 有用功和额外功；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 此题属于易错题，出错的地方是误认为前后两次的机械效率不变，将第一次的机械效率代入第二个过程中运算．

若空气泡偏向右侧，则表示A端的墙面高，若空气泡偏向左侧，则表示B端的墙面高；
故答案为：高；高．

点评：
本题考点： 重力；重力的方向．

考点点评： 本题考查了重力的知识点，涉及到水平仪的使用方法，与实际生活联系密切，有意义．

设工人自由下落结束刚将安全带拉直时的速度大小为v，则有：
v²=2gL
代入数据解得：v=10m/s
在安全带缓冲作用的过程中，工人受到重力mg和安全带给的冲力F，由动量定理得：
（mg-F）t=0-mv
得：F=mg+[mV/t]=600+[60×10/2]=900N
答：安全带对工人的平均冲力的大小为900N．

点评：
本题考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．

考点点评： 本题考查了动量定理的基本运用，在运用动量定理时注意速度的方向和力的方向．

13÷6=[13/6]≈2.17（平方米）；
11÷5=[11/5]=2.2（平方米）；
2.2＞2.17．
答：成师傅铺得快些．

点评：
本题考点： 整数的除法及应用．

考点点评： 关键是求出两位师傅的工作效率，然后再进一步解答即可．

{[（19+33）÷（1-[1/3]）+24]÷（1-[1/3]）-25}÷（1-[1/3]），
={[52÷[2/3]+24]÷[2/3]-25}÷[2/3]，
={[78+24]÷[2/3]-25}÷[2/3]，
={153-25}÷[2/3]，
=128÷[2/3]，
=192（块），
答：开始一共有192块地砖．

点评：
本题考点： 逆推问题．

考点点评： 此题运用了逆推的方法，即从最后的结果出发，倒着去推算，最终得出答案．

96×[2/2+3+5]=19.2（吨）；
96×[3/2+3+5]=28.8（吨）；
96-19.2-28.8=48（吨）；
答：需要水泥19.2吨，沙子28.2吨，石子48吨．

点评：
本题考点： 比例的应用．

考点点评： 解答此题的关键是找准对应量，找出数量关系，列式解答即可．

（1）建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，以此来检查所砌的墙壁是否竖直，这是利用了重力方向总是竖直向下．
（2）重锤受到的重力与拉力作用在同一个物体上，并且这两个作用力要作用在一条直线上，方向相反，由于重锤静止，这两个力是平衡力．
故答案为：竖直向下；平衡．

点评：
本题考点： 重力的方向；平衡力的辨别．

考点点评： 本题考查了学生对重力的方向的把握，以及对物体的受力分析的掌握；当物体静止时，受到的力是平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上．

2+3+5=10（份），
水泥：6000×[2/10]=1200（千克），
沙子：6000×[3/10]=1800（千克），
石子：6000×[5/10]=3000（千克）；
答：需要水泥1200千克，沙子1800千克、石子3000千克．

点评：
本题考点： 按比例分配应用题．

考点点评： 此题主要考查按比例分配应用题的特点：已知两个数的比（三个数的比），两个数的和（三个数的和），求这两个数（三个数），用按比例分配解答．

{[（19+33）÷（1-[1/3]）+24]÷（1-[1/3]）-25}÷（1-[1/3]），
={[52÷[2/3]+24]÷[2/3]-25}÷[2/3]，
={[78+24]÷[2/3]-25}÷[2/3]，
={153-25}÷[2/3]，
=128÷[2/3]，
=192（块），
答：开始一共有192块地砖．

点评：
本题考点： 逆推问题．

考点点评： 此题运用了逆推的方法，即从最后的结果出发，倒着去推算，最终得出答案．

由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×2m=6m
此工人做的总功为：W_总=Fs=80N×6m=480J
所以拉力的功率为：P=
W总
t＝
480J
5s＝96W
滑轮组的机械效率η=
Gh
Fs＝
200N×2m
480J ＝83.3%
故答案为：96；83.3%．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 此题把我们的物理知识应用到了实际生产中，最关键的要明白有用功是克服物体的重力做的功，总功是拉力做的功．