同学们在复习“机械与功的知识时.开展了“玩中学的体验活动.利用如图所示的不同方法将相同的沙子运到三楼.探究对沙子做功的机械效率．(1)请计算三位同学所做的有用功．(2)松松采用方法一来运送.将沙子装在桶中.手提桶匀速走上三楼．松松计算该运送方法的机械效率过程如下:W有用=G沙•h=200N×2×2.5m=1000JW� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

8．同学们在复习“机械与功”的知识时，开展了“玩中学”的体验活动，利用如图所示的不同方法将相同的沙子运到三楼（楼板厚度不计），探究对沙子做功的机械效率．

（1）请计算三位同学所做的有用功．
（2）松松采用方法一来运送，将沙子装在桶中，手提桶匀速走上三楼（不计上楼过程中的摩擦）．松松计算该运送方法的机械效率过程如下：
W_有用=G_沙•h=200N×2×2.5m=1000J
W_额外=G_桶•h=20N×2×2.5m=100J
W_总=W_有用+W_额外=1000J+100J=1100J
η═90.9%
请你指出松松的计算过程存在的问题及理由（不必改正）．
（3）小伟采用方法二将装沙子的桶匀速提上三楼，小博采用方法三将装沙子的口袋匀速提上三楼（不计摩擦及绳重）．同学们研究后认为，小博的方法比小伟的方法好．请你利用公式或数据，说明同学们判断的依据．

分析（1）有用功是指对人们有用的功，根据W_有用=Gh可计算有用功；
（2）额外功是没有用但又不得不做的功，机械效率是有用功与总功的比值，计算时都要用公式，据此找出其中的错误；
（3）在有用功相同的情况下，额外功越少的，其机械效率一定越高．

解答解：（1）工作的目的是将沙子运到三楼，因此直接对沙子所做功是有用功，
三位同学的有用功相同，W_有用=G_沙h=200N×2×2.5m=1000J；
（2）额外功是克服人体重和桶重做的功，而计算过程只求出了克服桶重做的功，没有计算克服人自身重力所做的功，另外，计算机械效率时没有公式，缺少计算依据；
（3）三种方法的最终目的都是要将200N的沙子提升到同样高的三楼，因此，所做有用功是相同的；
第三次用的口袋最轻，所以第三次做的额外功最少，利用机械做的总功最小，故其机械效率最高，因此可知小博的方法比小伟的方法好．
答：（1）三位同学所做的有用功为1000J；
（2）额外功计算错误，没有计算人克服自重做的功；计算机械效率没有公式，缺少计算依据；
（3）有用功相同，第三次做的额外功最少，利用机械做的总功最小，故其机械效率最高，因此小博的方法比小伟的方法好．

点评本题考查了对有用功、额外功和机械效率的理解和应用，本题的关键是要知道第一种方法人的重力在重力方向上也通过了距离，故人也要克服自身的重力做额外功．

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F/N	1	2	3	4	5	6	7
L/cm	2.50	2.90	3.30	3.70	4.10	4.50	4.90
△L/cm	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80

（1）弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；
（2）从上表中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长△L的关系是：在一定范围内，弹簧的伸长与拉力成正比；
（3）小华继续做实验，得到的数据如下：

F/N	8	9	10	11	12
L/cm	5.30	5.70	6.10	6.60	7.30
△L/cm	3.20	3.60	4.00	4.50	5.20

从上表的数据可以看出，拉力达到11N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了．因此，弹簧测力计的范围只能达到0～10N．

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13．如图所示，重力为30N 的物体在水平面上静止，请画出它受力的情况

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20．阅读材料完成相关问题．
无砟（zhǎ）轨道的高速列车
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（1）列车设计为子弹头型，目的是：减小阻力．
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力=（填“＞”、“＜”或“=”）阻力．
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A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
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