题干 起重设备的活动零部件应进行验证试验,验证试验负荷应符合规范要求.制造厂准备用悬重法对一批短链进行试验,请问该试验能

（1）滑轮组提升重物所做的有用功W_有用=Gh=400N×3m=1200J；
（2）拉力所做的总功W_总=FS=250N×2×3m=1500J；
（3）滑轮组的机械效率η=
W有用
W总×100%=[1200J/1500J]×100%=80%．
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功为1200J；
（2）拉力所做的总功1500J；
（3）滑轮组的机械效率为80%．

点评：
本题考点： 有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，相对比较简单．

由于物体处于匀速直线运动状态，拉力与重力是一对平衡力，即大小相等，所以F=G=2×10⁴N；
若起重机的吊臂以0.1m/s的速度使重物匀速下降，拉力与重力仍是一对平衡力，钢丝绳对重物的拉力大小与其重力仍相等，则F′=G=2×10⁴N，方向竖直向上，又力的作用是相互的，所以物体对钢丝绳的拉力为2×10⁴N，方向竖直向下．
故答案为：2×10⁴；2×10⁴；竖直向下．

点评：
本题考点： 力与运动的关系．

考点点评： 此题考查了二力平衡条件及力的作用的相互性，物体的运动状态决定其受力情况，若物体处于平衡状态，则应受平衡力的作用．

（1）重物对地面的压力：
F=G=3×10⁴N，
重物对地面的压强：
p=[F/s]=
3×104N
1.2m2=2.5×10⁴Pa；
（2）提起重物做的有用功：
W_有用=GH=3×10⁴N×3m=9×10⁴J，
由图可知，s=4h=4×3m=12m，
提起物体所做的总功：
W_总=Fs=1×10⁴N×12m=1.2×10⁵J，
滑轮组的机械效率：
η=
W有
W总×100%=
9×104J
1.2×105J×100%=75%．
（3）若再用此装置提升2×10⁴N的重物时，提升的物重变小，有用功变小，而额外功近似不变，由公式η=
W有
W有+W额知：机械效率变小．
答：（1）重物被吊起前对地面的压强是2.5×10⁴Pa；
（2）提升重物过程中滑轮组的机械效率是75%；
（3）若再用此装置提升2×10⁴N的重物时，它的机械效率将变小．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；压强的大小及其计算；功的计算；有用功和额外功．

考点点评： 本题考查了学生对液体压强公式、有用功和总功、机械效率公式的了解与掌握，涉及到改变滑轮组机械效率的方法，知识点多、综合性强，属于难题．

（1）图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求站在地面上的人用力向下拉绳子，所以绳子始端拴在定滑轮上，然后依次绕过动滑轮和定滑轮．如下图所示：

（2）不急摩擦和滑轮的重，所用的拉力F=[1/4]G=[1/4]×1000N=250N；
（3）由F′=[1/4]（G+G_动）可得，动滑轮的总重：G_动=4F′-G=4×260N-1000N=40N；
（4）物体升高1m时，绳子自由端移动的距离：s=4h=4×1m=4m．
答：（2）不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是250N；
（3）若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为40N；
（4）物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是4m．

点评：
本题考点： 滑轮组的设计与组装；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点．

考点点评： 解决此类关于滑轮组的综合性题目，要结合滑轮组的特点进行分析解答．

（1）配重重力：G_A=mg=5000kg×9.8N/kg=49000N，
AB=10m，BD=50m，当C移动到D点时，根据杠杆平衡条件得，
G_A×AB=G_D×BD，
49000N×10m=G_D×50m，
G_D=9800N，
m_D=
GD
g=1000kg．
（2）“塔吊”起吊质量为2吨的物体，m_C=2000kg，
G_C=m_Cg=2000kg×9.8N/kg=19600N，根据杠杆平衡条件得，
G_A×AB=G_C×BC，
49000N×10m=19600N×BC，
BC=25m．
（3）C处是一只有一个动滑轮的滑轮组，现在起吊质量为2吨的物体，物体由两段绳子承担，钢绳的拉力的物重的二分之一，所以钢绳拉力为9800N．
电动卷扬机的效率是0.8，
η=
W有
W总=
P有t
P总t=
P有
P总=
GA×v
P总=
19600N×0.5m/s
P总=0.8，
所以，P_总=12250W．
答：（1）当C移动到D点时，计算该“塔吊”能吊起重物的最大质量是1000kg．
（2）为安全起吊，C最远可以移动到离B点25m．
（3）钢绳受到的拉力9800N；配套电动机的功率至少12250W．

点评：
本题考点： 杠杆的平衡条件；功率的计算．

考点点评： 本题中求电动机的功率是比较难的问题，对于机械效率的问题，要根据机械效率公式求出未知量．

（1）忽略摩擦阻力及绳重，
∵F=[1/n]（G+G_动），滑轮的重相同，物重相同，
∴
F甲
F乙=

1
2(G+G动)

1
3(G+G动)=[3/2]；
（2）忽略摩擦阻力及绳重，根据η=
W有用
W总=[Gh
Gh+G动h=
G
G+G动可知，甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率．
故答案为：
3/2]；等于．

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的省力情况和机械效率变形公式的理解和掌握，基础性题目．

已知：m₁=5t=5000kg，m₂=1.25t=1250kg，L₁=AO=10m，g=10N/kg，h=4m，t=20s，W_额=3×10⁴J
求：L₂，P_有用，η
（1）F₁=G₁=m₁g=5000kg×10N/kg=5×10⁴N，
F₂=G₂=m₂g=1250kg×10N/kg=1.25×10⁴N，
根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂
C离O点的距离L2＝
F1L1
F2=
5×104N×10m
1.25×104N=40m；
（2）W_有用=G₂h=1.25×10⁴N×4m=5×10⁴J，
P有用＝
W有用
t＝
5×104J
20s＝2.5×103W，
η=
W有用
W总×100%=
W有用
W有用+W额×100%=
5×104J
5×104J+3×104J× 100%=62.5%．
答：（1）C应移动到离O点40m远的地方；
（2）“塔吊”提升水泥板的功率是2.5×10³W；“塔吊”的机械效率为62.5%．

点评：
本题考点： 杠杆的平衡分析法及其应用；机械效率的计算；功率的计算．

考点点评： 本题考查杠杆平衡条件的应用、功率的计算公式以及机械效率的计算公式的应用；计算题的关键是理解透彻公式的含义．

（1）绳子自由端移动的速度：
v_绳=nv_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力F做功的功率：
P=Fv=400N×0.6m/s=240W．
（2）此时滑轮组的机械效率：
η=
W有
W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/Fn]=[960N/400N×3]=80%．
（3）动滑轮的重力：
G_动=nF-G_物=3×400N-960N=240N，
因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，
所以最大拉力为F′=500N，
提升的最大物重：
G′=3F-G_动=3×500N-240N=1260N，
此滑轮组提升物体所能达到的最大机械效率：
η′=
G′
F′n=[1260N/500N×3]=84%．
答：（1）拉力F做功的功率为240W；
（2）此时滑轮组的机械效率为80%；
（3）小明用此滑轮组提升物体所能达到的最大机械效率为84%．

点评：
本题考点： 功率的计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题关键：一是利用好使用滑轮组时，不计绳重和轴摩擦，F=[1/n]（G物+G动）；二是利用好功率推导公式P=Fv；三是利用好η=W有W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/Fn]．

（1）图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求站在地面上的人用力向下拉绳子，所以绳子始端拴在定滑轮上，然后依次绕过动滑轮和定滑轮．如下图所示：

（2）不急摩擦和滑轮的重，所用的拉力F=[1/4]G=[1/4]×1000N=250N；
（3）由F′=[1/4]（G+G_动）可得，动滑轮的总重：G_动=4F′-G=4×260N-1000N=40N；
（4）物体升高1m时，绳子自由端移动的距离：s=4h=4×1m=4m．
答：（2）不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是250N；
（3）若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为40N；
（4）物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是4m．

点评：
本题考点： 滑轮组的设计与组装；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点．

考点点评： 解决此类关于滑轮组的综合性题目，要结合滑轮组的特点进行分析解答．

提水桶上楼，对水做的功：
W_有用=G_水h=100N×5m=500J，
做的额外功：
W_额=G_人h+G_桶h=400N×5m+10N×5m=2050J．
故选B．

点评：
本题考点： 有用功和额外功．

考点点评： 本题考查了功的计算方法，能知道向楼上提水时有用功（对水做的功）和额外功（提升自己和桶做的功）的区别是本题的关键．

在自然界中动物、植物的遗体、遗物不会一直保留着，因为大量的腐生细菌、真菌等会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等，归还土壤，供植物重新利用，可见它们作为分解者促进了自然界中的物质循环．故A正确．
故选：A、

点评：
本题考点： 细菌在自然界中的作用及其与人类的关系；真菌在自然界中的作用及其与人类的关系．

考点点评： 了解寄生、共生、腐生以及自养的概念，结合题意，就能做出正确的选择．

（1）重物对起重臂的作用力竖直向下，作用点在起重臂的左端；过支点O向力的作用线做垂线，即为力臂L₂；
（2）力臂最长，此时的力最小，确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F₁，如图所示：

点评：
本题考点： 力臂的画法；力的示意图；杠杆中最小力的问题．

考点点评： 根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．

血液由血浆和血细胞组成，血细胞包括红细胞、白细胞和血小板．血浆的功能是运载血细胞，运输养料和废物；红细胞的功能是运输氧，白细胞的功能是吞噬病菌，防御和保护，血小板的功能是加速凝血和止血．综上所述A、B、C选项错误，只有D选项正确．
故选：D

点评：
本题考点： 血液的成分和主要功能．

考点点评： 此题考查血液的组成和功能，是基础题，难度不大．

水平移动重物的过程中，起重机对重物的作用力竖直向上，
而重物在水平方向移动，在力的方向上重物没有移动距离，
因此在该过程中起重机对重物不做功，即做功为零；
在整个过程中，起重机对重物所做的功W=Gh=9000N×10m=9×10⁴J，
整个过程做功的平均功率P=[W/t]=
9×104J
5s+4s=1×10⁴W；
故答案为：0；1×10⁴．

点评：
本题考点： 功的计算；功率的计算．

考点点评： 本题考查了求功、求功率问题，知道做功的条件，应用功的计算公式与功率公式即可解题．