如图所示为履带式吊车将重为6×104N的挖掘机从河道内吊出的情景。OB为吊臂,CA为液压杆,F1为液压杆对吊臂的作用力。当挖掘机静止时,吊臂B端受到竖直向下的总拉力为6.2×104N。_______ 杠杆;
(2)吊臂B端和吊钩上都装有滑轮,此时用4×104N的拉力F₂将挖掘机匀速提升1m用时10s。此过程中;F2所做有用功为_______ J,F₂的功率为_______ W,滑轮组的机械效率为_______ ;
(3)已知吊车质量(不包含动滑轮、吊钩与钢丝绳)为15t,履带前后端E、F相距8m,此时吊车重心在EF正中,竖直吊绳到履带前端E的距离也为8m。为防止翻车,保持如图所示的吊臂长度和角度不变,该吊车可吊重物的最大质量为_______ t。以下操作可能引起翻车的是_______ ,应避免。
A.缓缓缩短吊绳 B.缩短液压杆 C.缩短吊臂
(2)吊臂B端和吊钩上都装有滑轮,此时用4×104N的拉力F₂将挖掘机匀速提升1m用时10s。此过程中;F2所做有用功为
(3)已知吊车质量(不包含动滑轮、吊钩与钢丝绳)为15t,履带前后端E、F相距8m,此时吊车重心在EF正中,竖直吊绳到履带前端E的距离也为8m。为防止翻车,保持如图所示的吊臂长度和角度不变,该吊车可吊重物的最大质量为
A.缓缓缩短吊绳 B.缩短液压杆 C.缩短吊臂
更新时间:2023-05-15 19:50:26
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解题方法
【推荐1】研究物理问题时,往往需要突出研究对象的主要因素,忽略次要因素,将其简化为物理模型。如图所示,需要把一重为400N,棱长为1m,质量分布均匀的实心正方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离。(已知
,计算结果保留一位小数)
(1)请在图甲中画出缓慢向右翻滚正方体时,使该正方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图,并计算出最小力F的大小;
(2)利用翻滚的方法使正方体翻滚一次(即使原下底面变为左侧面)克服正方体的重力所做的功是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/181d50b044b3a7bc83ecd1b36e8ad89b.png)
(1)请在图甲中画出缓慢向右翻滚正方体时,使该正方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力F的示意图,并计算出最小力F的大小;
(2)利用翻滚的方法使正方体翻滚一次(即使原下底面变为左侧面)克服正方体的重力所做的功是多少?
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点,已知箱子重为500N,OA为120cm,OC为24cm:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/e624acbb-3298-4ce8-94e9-fff8a6902c1b.png?resizew=186)
(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为___________ cm,大小为___________ N;
(2)画出使拉杆箱在图示位置静止的最小动力___________ ,力的大小为___________ N;
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”),依据是:___________ 。
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(1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为
(2)画出使拉杆箱在图示位置静止的最小动力
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将
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综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】初三同学在探究“杠杆的平衡条件”,提供的器材有:杠杆、钩码(每个钩码质量均为50g)、弹簧测力计。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/41d1aa66-9383-4563-a2d7-0cf86b5ea1de.png?resizew=450)
(1)第一小组的同学设计了实验过程,经历如下一些操作步骤:
a.安装好杠杆并调节平衡螺母使其在水平位置平衡
b.改变两边钩码数量,重复以上步骤再做两次实验
c.改变挂钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,记录实验数据
d.在杠杆两边分别挂上数量不同钩码
①本实验的合理操作步骤顺序是___________ ;
②调节杠杆水平平衡后,如图甲所示,在 A 处挂两个钩码,为了使杠杆水平平衡,在 C点用调节好的弹簧测力计沿图示方向斜向下拉,当测力计示数 F1为___________ N 时,杠杆将水平平衡;
③通过多次实验,总结得出杠杆平衡的条件是___________ 。所以对于杠杆“哪边重往哪边沉”这句话的理解,这里的“重”实际指的是___________ 比较大;
④探究过程中,在杠杆左端的 D 点挂一个重物 G,在杠杆右端的 E 点施加一始终竖直向下的拉力 F2,使杠杆由水平位置缓慢转动到图中虚线位置,如图乙所示。则在此过程中拉力 F2的大小变化情况是___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)课后,第一小组同学换用如图丙所示的杠杆进行了深入探究,发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符,其主要原因是:___________ ;若将钩码的悬挂点由 A 移至 C(钩码个数不变,O 和 B 的位置也不变),仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/41d1aa66-9383-4563-a2d7-0cf86b5ea1de.png?resizew=450)
(1)第一小组的同学设计了实验过程,经历如下一些操作步骤:
a.安装好杠杆并调节平衡螺母使其在水平位置平衡
b.改变两边钩码数量,重复以上步骤再做两次实验
c.改变挂钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,记录实验数据
d.在杠杆两边分别挂上数量不同钩码
①本实验的合理操作步骤顺序是
②调节杠杆水平平衡后,如图甲所示,在 A 处挂两个钩码,为了使杠杆水平平衡,在 C点用调节好的弹簧测力计沿图示方向斜向下拉,当测力计示数 F1为
③通过多次实验,总结得出杠杆平衡的条件是
④探究过程中,在杠杆左端的 D 点挂一个重物 G,在杠杆右端的 E 点施加一始终竖直向下的拉力 F2,使杠杆由水平位置缓慢转动到图中虚线位置,如图乙所示。则在此过程中拉力 F2的大小变化情况是
(2)课后,第一小组同学换用如图丙所示的杠杆进行了深入探究,发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符,其主要原因是:
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(0.4)
【推荐1】小亮同学想把重100N的物体拉到距地面3m高的地方,用了三种不同的方法:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/dca139bb-e445-457d-9a55-79909387a555.png?resizew=372)
A.如图甲:小亮用竖直向下的力
将物体匀速提升3m;
B.如图乙:小亮沿长5m、高3m的斜面用
匀速拉动物体至斜面顶端;
C.如图丙:小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物,在2s内将重物匀速提升3m,已知动滑轮的重量为10N(不计绳重及摩擦)。请完成:
(1)按要求正确画出图丙滑轮组的绕线_________ ;
(2)_________ (填“甲”“乙”或“丙”)种方法最省力;
(3)_________ (填“甲”“乙”或“丙”)种方法机械效率最大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/dca139bb-e445-457d-9a55-79909387a555.png?resizew=372)
A.如图甲:小亮用竖直向下的力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea5b03e9bce99925e1ab6ff127e913df.png)
B.如图乙:小亮沿长5m、高3m的斜面用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eabe6772cf2b2e662299e0a8d45828a8.png)
C.如图丙:小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物,在2s内将重物匀速提升3m,已知动滑轮的重量为10N(不计绳重及摩擦)。请完成:
(1)按要求正确画出图丙滑轮组的绕线
(2)
(3)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】丰收的季节,小明想帮家里人将玉米运送到高为3m的粮仓架上,为了省力他设计了如图所示的滑轮组装置,用此装置将一袋质量为51kg的玉米以0.15m/s的速度运送到粮仓架上,绳子自由端的拉力为182N,(不计绳重、袋子重和滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)
(1)图中属于动滑轮的是________ (选填“A”“B”或“C”),其作用是________ ;
(2)整个运送过程中,小明所做的有用功是多少________ ?小明的拉力的功率是多少________ ?
(3)已知一袋玉米的质量一定,为了使滑轮组的机械效率提升至95%以上,则动滑轮的重力不应超过多少________ ?(结果保留1位小数)
(1)图中属于动滑轮的是
(2)整个运送过程中,小明所做的有用功是多少
(3)已知一袋玉米的质量一定,为了使滑轮组的机械效率提升至95%以上,则动滑轮的重力不应超过多少
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/25/f1f12922-8677-4a84-a444-62a2a238425d.png?resizew=149)
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综合题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流
),电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻
的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器
的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________ N,超载时,图乙中触点将与___________ 点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;___________
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】为了直观地了解火箭的发射原理,模拟火箭的发射方式,老师带领同学们制作了水火箭,水火箭是一种简易的火箭系统,通常由塑料汽水瓶作为火箭的箭身,并把水当作喷射剂。我们向水火箭内加水并用打气筒打气加压,汽水瓶内能承受的压力为大气压强的三倍,打开水火箭的排气发射钮。巨大的气压差将瓶内的水向后喷射排出,产生了较大的反作用力,将水火箭向前快速推进。(
,g取10 N/kg)
(1)在制作过程中,向汽水瓶中加入了质量不等的水,测得上升高度记录如表所示。
根据表格所得数据可知,水火箭上升的高度随水量的增加________ (选填“增大”“减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”);
(2)将一个汽水瓶制成了一个简易水火箭,其净重为120 g,到达最高点距离地面75 m,此时瓶内的水全部排尽,在其下落过程中简易水火箭重力做功为多少?___
(3)①查阅资料可知,水火箭起飞过程中做加速直线运动,其初始质量和起飞速度的乘积与将水排尽后的质量和此时速度的乘积相等。一个质量为120 g的水火箭中加入总容积
的水,其瓶底喷出水流的流量Q稳定为
,1.5 s全部喷出,水火箭的起飞速度为8 m/s,求当水火箭中的水排尽时,水火箭的速度为多少?____
②水火箭发射速度很快,受空气阻力影响,泼水火箭上升到最高点所需的能量相当于燃烧0.08 g的汽油,水火箭上升到最高点时消耗的能量为多少?(![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/994567b51b5a6b41e6a7f11fdbc57d27.png)
____
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff43920890fdea80ef5fdefdb2ef41c7.png)
(1)在制作过程中,向汽水瓶中加入了质量不等的水,测得上升高度记录如表所示。
水量占瓶身总体积的百分比/% | 3 | 15 | 30 | 45 | 60 |
水火箭上升高度/m | 40 | 70 | 80 | 78 | 56 |
(2)将一个汽水瓶制成了一个简易水火箭,其净重为120 g,到达最高点距离地面75 m,此时瓶内的水全部排尽,在其下落过程中简易水火箭重力做功为多少?
(3)①查阅资料可知,水火箭起飞过程中做加速直线运动,其初始质量和起飞速度的乘积与将水排尽后的质量和此时速度的乘积相等。一个质量为120 g的水火箭中加入总容积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dac452fbb5ef6dd653e7fbbef639484.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b1d521bd924b79b74891205b9eeb115.png)
②水火箭发射速度很快,受空气阻力影响,泼水火箭上升到最高点所需的能量相当于燃烧0.08 g的汽油,水火箭上升到最高点时消耗的能量为多少?(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/994567b51b5a6b41e6a7f11fdbc57d27.png)
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】高仿真涡喷(指发动机类型)航模飞机(图甲)的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离,获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前,平直跑道对它的支持力与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为 400 N,滑行中获得的升力为F=cv2,式中比例系数c= 6.4N·s2/m2,v 是航模飞机的滑行速度。g取10N/kg,根据图像解答下列问题:
(1)航模飞机的质量为_________ kg,起飞过程中发动机做的功为_________ J;
(2)航模飞机起飞离地时获得的升力为________ N,速度为________ m/s;
(3)根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式,推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/5/0dfda9c0-6917-4c12-8c53-d78f18e4856f.png?resizew=402)
(1)航模飞机的质量为
(2)航模飞机起飞离地时获得的升力为
(3)根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式,推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式
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综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】目前大多数汽车刹车采用油压制动;其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速.从时速100公里到静止可能只需要几秒而已,油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,造成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的动能部分转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损;储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率;
(1)再生制动器将动能转化为电能进行储存,此时蓄电池相当于电路中的______ ;
(2)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①发动机外壳发烫;②轮胎发热;③刹车片发热;④水箱中的水变热.其中主要属于通过做功改变内能的是______ ;
A.①②③④ B.②④ C.②③ D.①③
(3)测试时,汽车在大小为1000N的牵引力作用下,以25m/s的速度正常行驶1000m;此过程中,汽车牵引力的功率为______ W;如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为1.0×104N,该制动过程中汽车行驶的s﹣t的关系如图甲所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为______ J;
(4)某次测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,画出Ek随s变化的图像如图乙所示;则图中表示开启再生制动器的图线是______ ;
(5)在本次测试过程中,由图像可知本次测试的储能效率为______ 。
(1)再生制动器将动能转化为电能进行储存,此时蓄电池相当于电路中的
(2)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①发动机外壳发烫;②轮胎发热;③刹车片发热;④水箱中的水变热.其中主要属于通过做功改变内能的是
A.①②③④ B.②④ C.②③ D.①③
(3)测试时,汽车在大小为1000N的牵引力作用下,以25m/s的速度正常行驶1000m;此过程中,汽车牵引力的功率为
(4)某次测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,画出Ek随s变化的图像如图乙所示;则图中表示开启再生制动器的图线是
(5)在本次测试过程中,由图像可知本次测试的储能效率为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/9/2868699275993088/2868902113427456/STEM/d66925c6-d6fc-4d7b-b0eb-c81afb3eb633.png?resizew=488)
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较难
(0.4)
真题
名校
【推荐1】一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/cbce309b-2e82-43fc-949c-b95e5f9c450d.png?resizew=149)
(1)请画出滑轮组的绕线,当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,机械效率又是多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/cbce309b-2e82-43fc-949c-b95e5f9c450d.png?resizew=149)
(1)请画出滑轮组的绕线,当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,机械效率又是多大?
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】建筑工地上,工人师傅用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,耗用的时间为20s。不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,g取10N/kg。
(1)在提升重物的过程中,重物的_______ (填“动”、“重力势”或“机械”)能不变。
(2)求工人师傅做功的功率_______ ;
(3)求此过程中该装置的机械效率_______ ;
(4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力_______ ?和原来提起500N的建材相比,该滑轮组的机械效率如何变化_______ ?
(1)在提升重物的过程中,重物的
(2)求工人师傅做功的功率
(3)求此过程中该装置的机械效率
(4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/14/2916394033315840/2919776410443776/STEM/3e5872e2-e350-4802-88df-f2e908b7236d.png?resizew=167)
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综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/f428d26d-8f34-414c-96c3-76a42cb6c673.png?resizew=65)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越___________ (选填“大″或“小”);
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a是___________ (选填“动滑轮”或“定滑轮”),若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则能吊起货物的质量不能超过___________ kg;
(3)若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程钢丝绳做功___________ J;
(4)若换用如图丙所示滑轮组,用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m,则滑轮组的机械效率η1=___________ 。若把A换为重16000N的物体,则滑轮组的机械效率η2=___________ 。(忽略绳重、摩擦的影响)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/0d606450-28fe-4675-bbd6-dd43c79064ef.png?resizew=279)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/f428d26d-8f34-414c-96c3-76a42cb6c673.png?resizew=65)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a是
(3)若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,则此过程钢丝绳做功
(4)若换用如图丙所示滑轮组,用5000N的拉力F将重为8000N的物体A匀速提升0.5m,则滑轮组的机械效率η1=
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