建筑工地上的塔吊掛鉤處有由兩個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組（如圖所示），兩個(gè)動(dòng)滑輪和掛鉤的總質(zhì)量為50kg。設(shè)塔吊由電動(dòng)機(jī)牽引把總質(zhì)量為0.15t的重物勻速提升。忽略一切摩擦和繩重，則電動(dòng)機(jī)牽引力為   N該裝置的機(jī)械效率為   %（g取10N/kg）．

在農(nóng)村常有家庭挖井取水，小明同學(xué)用如圖（甲）所示的滑輪組提土，他用20s的時(shí)間把重為150N的土從井中勻速提升4m，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖像如圖（乙）所示．不計(jì)繩重和摩擦．

求：（1）有用功；
（2）滑輪組的機(jī)械效率；
（3）拉力的大�。�
（4）動(dòng)滑輪的重力．

（6分）在“探究斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小強(qiáng)猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)．如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，下表是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．


（1）分析表中數(shù)據(jù)可得該實(shí)驗(yàn)是探究     （小明／小強(qiáng)）的猜想．結(jié)論是：在其它條件一定時(shí)，斜面     ，機(jī)械效率越高．
（2）另一位同學(xué)為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)了如下步驟，
①用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面把一木塊     拉上去，進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．
②保持斜面的     不變，改變斜面的     ，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．
③比較兩次     的大小，即可驗(yàn)證猜想是否正確．

物理興趣小組的同學(xué)用圖甲所示的裝置來(lái)提升重物M，圖乙是物體上升過(guò)程某段時(shí)間內(nèi)的s﹣t圖線。已知物體重為1N，閉合開(kāi)關(guān)后，在2.4s～2.8s這段時(shí)間內(nèi)，電流表的示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為4V，則在2.4s～2.8s這段時(shí)間內(nèi)該裝置提升重物做得有用功為          J，它的效率是          %。

（12分）小亮家有一輛轎車，爸爸在給他講車的性能時(shí)，總是說(shuō)“2.0的排量”，卻很少說(shuō)“功率”，為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)所通過(guò)的“工作容積”稱為氣缸排量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有若干個(gè)氣缸，所有氣缸“工作容積”之和稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。小亮從說(shuō)明書(shū)上查到家中的轎車采用的是LFX直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為2.0L；從網(wǎng)上查找到了了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖所示。

1．根據(jù)圖21分析，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000～5000 r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有怎樣的定性關(guān)系？
2．試通過(guò)公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時(shí)，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系。
3．小亮又向爸爸詢問(wèn)了一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：轎車行駛的路況好，平均車速為l00km/h時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min，平均油耗為9L/l00km。參考圖21中的數(shù)據(jù)，分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為多少？每個(gè)做功沖程氣缸內(nèi)氣體的平均壓強(qiáng)是約為多少？（已知汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，密度為0.7l×10³kg/m³）

用圖甲、乙兩種方式勻速提升100N的物體，已知滑輪重20N，繩重、摩擦不計(jì)，則（    ）

A．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙

B．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙

C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙

D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙

（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：
①用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在A點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿保持水平；
②豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)緩慢勻速上升(保持0點(diǎn)位置不變)，在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h₁、h₂
回答下列問(wèn)題：
(1)杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=____________。(用已知或測(cè)量的物理量符號(hào)表示)
(2)本次實(shí)驗(yàn)中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是:___________

(3)若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將_________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

(6分)中國(guó)移動(dòng)重慶公司的搶險(xiǎn)隊(duì)作為第一支到達(dá)災(zāi)區(qū)的移動(dòng)通信搶險(xiǎn)隊(duì)，隊(duì)員們用鮮血和生命架起了一條條抗震救災(zāi)無(wú)形的生命線，為抗震救災(zāi)提供了強(qiáng)有力的通信保障。如圖15所示，在通訊線路的搶修現(xiàn)場(chǎng)，起重機(jī)正將一箱箱設(shè)備吊裝到3m高的施工臺(tái)上。其中起重臂下的鋼繩是繞在一個(gè)動(dòng)滑輪上的。若每箱設(shè)備均重4000N，施工臺(tái)距離地面的高度為3m。如果起重機(jī)沿豎直方向勻速提升一箱設(shè)備時(shí)，動(dòng)滑輪上每段鋼繩的拉力為2500N，在忽略鋼繩重和摩擦的情況下。

（1）起重機(jī)提升一箱設(shè)備時(shí)，對(duì)箱子做的有用功是多少？
（2）動(dòng)滑輪在提升這箱設(shè)備時(shí)的機(jī)械效率是多大？
（3）在安全操作的前提下，為了節(jié)省時(shí)間，加快施工進(jìn)度，起重機(jī)同時(shí)將兩箱設(shè)備以0.1m/s的速度勻速提升到施工臺(tái)。求這種情況下，動(dòng)滑輪上鋼繩自由端拉力的功率為多大？

如圖甲所示，用彈簧秤將重為3.9N的物塊從斜面的底端勻速拉至頂端，則物塊所受拉力為         N，已知斜面的高為2m，長(zhǎng)為4m，則拉力做功為         J，斜面的機(jī)械效率為             ．若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升0.5m，當(dāng)其機(jī)械效率與斜面相同時(shí)，豎直向上的拉力為             N，該過(guò)程所做的額外功為              J．

（7分）用如圖所示滑輪組提升重物。人用200N的拉力F在30s內(nèi)使重為360N的物體勻速上升了6m。不計(jì)繩重和摩擦，求：

（1）動(dòng)滑輪的自重；
（2）人拉繩子的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率.