2020-2021学年人教版八年级物理下册重点专题复习专题十九 滑轮组机械效率计算检测—【含答案】

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1、人教版物理八下第十二章重点专题十九：滑轮组机械效率计算1（2020秋新沂市校级月考）用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，已知动滑轮重30N，求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的总功W总。（3）该滑轮组的机械效率。2（2021春吴江区月考）如图所示装置，绳重及摩擦不计，装卸工人要将重为800N的货物拉至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了4m。求：（1）人对绳的拉力F所做的功；（2）求滑轮组此时的机械效率；（3）当货物变为1000N，如果此时拉力做功的功率为100W，则1min内能把重物匀速提升多少米？3（2020秋无为市期末）某

2、班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm，所用的拉力为5N，不计绳重及摩擦。求：（1）克服动滑轮重力做的功？（2）滑轮组的机械效率？（3）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？4（2021春吴中区月考）工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重。5（2

3、020秋如皋市期末）用如图所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物体做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的大小。6（2020秋宜兴市期中）如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为100N，用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m。（1）工人做的有用功为多少？（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？（3）实际使用中绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。7（呼和浩特模拟）如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出

4、），将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg求：（1）长方体A的体积；（2）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8103N，滑轮组的机械效率为75%，求动滑轮的重力8（泰安模拟）工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为220N当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为，工人对绳子竖直向下的拉力为F已知：物体A所受重力为1000N，体积为8.0102m3，水的密度为水1.0103kg/m3

5、滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，g取10N/kg。求：（1）物体A完全在水面下时受到的浮力；（2）工人对绳子竖直向下的拉力F；（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。9（松山区模拟）如图所示，在3N的水平拉力F作用下，重30N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为4.5N。求：（1）A处拉力大小；（2）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，A处拉力所做的功是多少；（3）滑轮组的机械效率为多少。10（2020秋天河区校级期中）如图1，用大小为100N的力F1水平拉动重为200N的物体A，在水平路面匀速移动了一段距离s，s为2m，改用滑轮组

6、拉动A在同一路面匀速移动了相等的距离s，拉力F2为40N（如图2）此过程有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？滑轮组的机械效率是多少？（最后一问数值保留两位有效数字）11（2020春沈北新区校级期末）如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度，图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。（1）每个滑轮重多少N？（2）绳子能承受的最大拉力是多少N？（3）由图乙中可以看出滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的关系，试用公式推导说明。12（2020秋兴化市月考）用如图所示的滑轮组

7、去拉动物体A，已知物体A重为1000N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：（1）绳自由端移动的速度；（2）因使用动滑轮而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率。13（2020秋越秀区校级期中）工人用如图所示的滑轮组运送建材，每次运送量如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体B，不计绳的重以及绳与滑轮间的摩擦，且物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍。物体B为45kg，底面积为0.04m2，人拉绳子的力为25N，物体B被匀速拉动的距离为2m。（g10N/kg）求（1）动

8、滑轮的重力；（2）匀速拉动B物体时，滑轮组的机械效率；（3）为了使滑轮组的机械效率提高10%，将物体A叠放在物体B上，人拉绳子使物体AB一起做匀速运动，则求物体A的质量。14（2020春海珠区校级月考）用如图所示的滑轮组从水中提升物体A，表面光滑的物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F400N，滑轮组的机械效率为80%，物体A的体积V16dm3，物体A浸没在水中运动时受到的阻力160N。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及空气阻力、空气浮力均忽略不计。求：（1）物体A的浮力F浮；（2）物体A所受的重力GA；（3）物体A被完全拉出水面后，要使A继续向上匀

9、速运动的拉力F；（4）在第3问情境中的机械效率。15（2020秋崇川区期中）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大？（g取10N/kg）16（2020秋江城区期中）体重为800N的人，双脚与地面的接触面积为400cm2，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：（1）滑轮组提升重物所做

10、的有用功是多少？（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？（3）动滑轮的重力是多少？17（常熟市二模）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体从地面匀速送到2m高处，所用拉力为150N，此过程中克服摩擦做功180J，求：（1）工人做的有用功；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）动滑轮的自重。18（2020秋浦口区月考）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，如果所送货物的数量从一件开始逐渐增加，直到绳子被拉断，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，不计绳重和摩擦。请根据有关信息完成以下问题：（1）动滑轮

11、的质量是多少？（g10N/kg）（2）当某次运送2件货物时，绳子的拉力F是多少？（3）该滑轮组最大的机械效率可达多少？19（奎文区二模）如图所示，装有9kg水的圆桶置于水平地面上，桶的重力为10N，某同学用如图所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N，g取10N/kg。求：（1）该同学做的有用功；（2）该同学做的额外功；（3）滑轮组的机械效率。20（2020春昆明期末）如图所示，搬运工人用滑轮组提升重528N的物体，所用的拉力F为220N，物体以0.4m/s的速度匀速上升了5秒（不计绳重、绳与滑轮的摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）滑轮组的机械效率2

12、1（2020春庐阳区期末）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重16N，物体A重200N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降，不计绳重、滑轮组内部的摩擦。求：（1）水平面对物体A的摩擦力是多大？（2）撤去物体A，用手水平向右拉绳子的自由端使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则滑轮组的机械效率为多大？22（中山区二模）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力做功2.7105J，该装置的机械效率是80%求：（1）故障车在30s内通过的路程；（

13、2）对故障车所做的有用功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。23（2020春宁都县期末）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G6103N，汽车重G车3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F2.2103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（4）牵引力的功率为多少？24（岐山县二模）如图所示的是某施工队在岸边打捞掉入水中石材时的装置示意图，每个滑轮重为100N，

14、均匀实心石材的密度为2.5103kg/m3，石材的质量为250kg。绳重和摩擦、滑轮与轴的摩擦、水对石材的阻力均忽略不计。（水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）在向上提拉石材的过程中，石材受到的水的压强越来越 （选填“大”或“小”）；（2）石材未露出水面前，石材所受到的浮力；（3）将石材在水中匀速提升3m且石材未露出水面，人的拉力所做的功；（4）在石材未露出水面前，用该装置匀速向上提拉石材时的机械效率。25（安次区一模）如图所示，在大小为50N的拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动了12m，物体与地面之间的摩擦力为120N，求：（1）有用功多大？（2）该滑轮组的

15、机械效率多大？（3）若物体沿水平地面匀速运动的速度为0.2m/s，则拉力的功率是多少？人教版物理八下第十二章重点专题十九：滑轮组机械效率计算答案1（2020秋新沂市校级月考）用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，已知动滑轮重30N，求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的总功W总。（3）该滑轮组的机械效率。解：（1）拉力所做的有用功：W有Gh120N2m240J；（2）不计绳重及摩擦，拉力做的总功：W总（G+G动）h（120N+30N）2m300J；（3）滑轮组的机械效率：100%80%。答：（1）拉力所做的有用功为240J；（2）拉力所做的总功为300J

16、；（3）该滑轮组的机械效率为80%。2（2021春吴江区月考）如图所示装置，绳重及摩擦不计，装卸工人要将重为800N的货物拉至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了4m。求：（1）人对绳的拉力F所做的功；（2）求滑轮组此时的机械效率；（3）当货物变为1000N，如果此时拉力做功的功率为100W，则1min内能把重物匀速提升多少米？解：（1）由图知，n2，拉力端移动距离s2h24m8m，人对绳的拉力F所做的功：W总Fs500N8m4000J；（2）拉力做的有用功：W有用Gh800N4m3200J，滑轮组此时的机械效率：100%80%；（3）绳重及摩擦不计，拉力F（G动+G），

17、动滑轮重：G动2FG2500N800N200N，提升1000N货物时，拉力：F（G动+G）（200N+1000N）600N；由P可得拉力做的总功：W总Pt100W60s6000J；由WFs可得拉力移动距离：s10m，所以物体上升高度为hs10m5m。答：（1）人对绳的拉力F所做的功为4000J；（2）滑轮组此时的机械效率为80%；（3）当货物变为1000N，如果此时拉力做功的功率为100W，则1min内能把重物匀速提升5m。3（2020秋无为市期末）某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm，所用的拉力为5N，不计绳重及摩擦。求：（1）

18、克服动滑轮重力做的功？（2）滑轮组的机械效率？（3）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？解：（1）将一个重12N的物体匀速提升30cm0.3m，所做的有用功：W有Gh12N0.3m3.6J；（2）由图知，绳子的有效段数n3，拉力端移动距离为：s3h30.3m0.9m；拉力做功为：W总Fs5N0.9m4.5J；滑轮组的机械效率：100%80%；（3）不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端的拉力：F，动滑轮的重力：G动3FG35N12N3N；本实验中，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，滑

19、轮组的机械效率：100%94.1%，故此时滑轮组的效率变大。答：（1）克服动滑轮重做的功为3.6J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算可知此时滑轮组的效率变大。4（2021春吴中区月考）工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重。解：（1）货物的重力：Gmg50kg10N/kg500N，工人做的有

20、用功：W有Gh500N2m1000J；（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，则绳子自由端移动的距离：snh32m6m，拉力所做的总功：W总Fs200N6m1200J，则滑轮组的机械效率：100%100%83.3%；（3）机械中摩擦力及绳重忽略不计，由F（G+G动）可得，动滑轮的重力G动nFG3200N500N100N，当拉力大小为300N时，工人提升货物的重GnFG动3300N100N800N。答：（1）工人做的有用功为1000J；（2）滑轮组的机械效率为83.3%；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重为800N。5（2020秋如皋市期末）用如图

21、所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物体做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的大小。解：（1）提升物体做的有用功W有Gh360N2m720J；（2）由P可得，拉力所做的总功W总Pt90W10s900J，滑轮组的机械效率100%80%；（3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，则绳端移动的距离snh32m6m，由WFs可得，拉力F150N。答：（1）提升物体做的有用功为720J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）拉力F的大小为150N。6（2020秋宜兴市期中）如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重

22、力均为100N，用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m。（1）工人做的有用功为多少？（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？（3）实际使用中绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。解：（1）工人做的有用功：W有Gh250N2m500J；（2）不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功，则W总（G+G动）h（250N+100N）2m700J，滑轮组的机械效率：100%100%71.43%；（3）当以绳子能够承受的最大拉力提升物体时，滑轮组的机械效率最大，由图可知，n2，则绳端移动的距离snh2h

23、，拉力做的总功：W总FsF2h2Fh，克服动滑轮重力做的额外功：W额1G动h，因重物提升过程中绳子重和摩擦做的额外功始终占总功的10%，所以，重物提升过程中克服绳子重和摩擦做的额外功：W额210%W总10%2Fh0.2Fh，滑轮组做的有用功：W有W总W额1W额22FhG动h0.2Fh1.8FhG动h，则滑轮组的最大机械效率：100%100%100%100%77.5%。答：（1）工人做的有用功为500J；（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是71.43%；（3）实际使用中绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，则滑轮组的最大机械效率为7

24、7.5%。7（呼和浩特模拟）如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出），将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg求：（1）长方体A的体积；（2）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8103N，滑轮组的机械效率为75%，求动滑轮的重力解：（1）根据图乙可知，A未露出水面时所受的拉力F11.4104N，物体A的重力GF22.4104N；则A未露出水面时受到的浮力：F浮GF12.4104N1.4104N1104N；由F浮水gV排可得A排开水的体积：V排1m3；因为A浸没在水

25、中，所以A的体积：VV排1m3；（2）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为75%，此时电动机对绳的拉力F为8103N，由公式得，动滑轮上绳子的股数：n4，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦，由F（G+G动）可得动滑轮的重力： G动4FG48103N2.4104N8103N答：（1）长方体A的体积为1m3；（2）动滑轮的重力为8103N8（泰安模拟）工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为220N当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为，工人对绳子竖直向下的拉力为F已知：物体A所受重力为1000N，体积为8.0

26、102m3，水的密度为水1.0103kg/m3滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，g取10N/kg。求：（1）物体A完全在水面下时受到的浮力；（2）工人对绳子竖直向下的拉力F；（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。解：（1）因为物体A完全在水面下，排开水的体积和自身的体积相等，所以物体A排开水的体积：V排V8.0102m3，受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg8.0102m3800N；（2）物体A完全在水面下时受到绳子的拉力：F拉GAF浮1000N800N200N，由图知，n2，滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，此时拉力F（GAF浮+G动）220N，则动滑轮的

27、重力：G动2FGA+F浮2220N1000N+800N240N，物体A完全打捞出水面后，拉力：F（GA+G动）（1000N+240N）620N；（3）滑轮组的机械效率：100%80.6%。答：（1）物体A完全在水面下时受到的浮力为800N；（2）工人对绳子竖直向下的拉力F为620N；（3）滑轮组的机械效率为80.6%。9（松山区模拟）如图所示，在3N的水平拉力F作用下，重30N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为4.5N。求：（1）A处拉力大小；（2）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，A处拉力所做的功是多少；（3）滑轮组的机械效率为多少。解

28、：（1）物体在水平地面上匀速运动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则A处拉力：FAf4.5N；（2）由v可得，绳端移动的距离：s绳vt0.5m/s4s2m，由图可知，n2，由s绳ns物可得，物体运动的距离：s物1m，则A处拉力所做的功：WFAs物4.5N1m4.5J；（3）有用功即A处拉力对物体做的功，滑轮组的机械效率为：100%75%。故（1）A处拉力大小为4.5N；（2）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，A处拉力所做的功是4.5J；（3）滑轮组的机械效率为75%。10（2020秋天河区校级期中）如图1，用大小为100N的力F1水平拉动重为200N的物体A，在水平路面匀

29、速移动了一段距离s，s为2m，改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了相等的距离s，拉力F2为40N（如图2）此过程有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？滑轮组的机械效率是多少？（最后一问数值保留两位有效数字）解：图1中，因物体A在水平路面匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力F1和摩擦力f是一对平衡力，所以，物体受到的摩擦力：fF1100N，因图1和图2中物体A的重力不变，对水平路面的压力不变，且接触面的粗糙程度不变，所以，图2中物体A受到的摩擦力也为100N，则图2中，拉力做的有用功：W有fs100N2m200J，由图2可知，滑轮组绳子的有效股数n3，则绳子自由端移动的距离：sns32m6m，拉

30、力做的总功：W总F2s40N6m240J，拉力做的额外功：W额W总W有240J200J40J，滑轮组的机械效率：100%100%83%。答：有用功是200J，总功是240J，额外功是40J，滑轮组的机械效率是83%。11（2020春沈北新区校级期末）如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度，图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。（1）每个滑轮重多少N？（2）绳子能承受的最大拉力是多少N？（3）由图乙中可以看出滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的关系，试用公式推导说明

31、。解：（1）由图乙可知，在物重增加时，该滑轮组的机械效率将变大；由乙图可知：当G200N时，50%，由，即：50%，解得：G动100N；（2）由图乙可知：当G1800N时，绳子刚好被拉断，则绳子能承受的最大拉力：F大（G+2G动）（1800N+200N）500N；（3）不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，根据的公式可得，机械效率随物体重力的增加而增大。答：（1）每个滑轮重100N；（2）绳子能承受的最大拉力是500N；（3）公式推导说明：不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，根据的公式可得，机械效率随物体重力的增加而增大。12（2020秋兴化市月考）用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为1000N，

32、动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：（1）绳自由端移动的速度；（2）因使用动滑轮而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率。解：（1）物体A移动的速度vA，由图可知n2，则绳子自由端移动的速度为：v绳2v物20.2m/s0.4m/s；（2）因使用动滑轮做的额外功为：W额G动h80N4m320J；（3）由题可知，拉力F做的总功为3200J，在不计绳重和摩擦时，该滑轮组的有用功为：W有W总W额3200J320J2880J，此滑轮组的机械效率为：。答：（1）绳自由端移动的速度为0.4m/s；

33、（2）因使用动滑轮而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%。13（2020秋越秀区校级期中）工人用如图所示的滑轮组运送建材，每次运送量如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体B，不计绳的重以及绳与滑轮间的摩擦，且物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍。物体B为45kg，底面积为0.04m2，人拉绳子的力为25N，物体B被匀速拉动的距离为2m。（g10N/kg）求（1）动滑轮的重力；（2）匀速拉动B物体时，滑轮组的机械效率；（3）为了使滑轮组的机械效率提高10%，将物体A叠放在物体B上，人拉绳子使物体AB一起做匀速运动，则求物体A的质量。解：（1）物体B受到的滑动摩

34、擦力：f0.1GB0.1mBg0.145kg10N/kg45N，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，因不计绳的重以及绳与滑轮间的摩擦，所以，由F（f+G动）可得，动滑轮的重力：G动nFf325N45N30N；（2）水平匀速拉动B物体时，滑轮组的机械效率：100%60%；（3）由题知，将物体A叠放在物体B上，人拉绳子使物体AB一起做匀速运动时，滑轮组的机械效率70%，不计绳的重以及绳与滑轮间的摩擦，克服物体在水平面上受到的滑动摩擦力做的功为有用功，克服动滑轮重力做的功为额外功，因物体AB在水平面上运动的距离s物等于动滑轮上升的高度h，所以，此时滑轮组的机械效率70%，解得：f70N，由f0.1G

35、0.1mg可得，物体AB的总质量：mAB70kg，则物体A的质量：mAmABmB70kg45kg25kg。答：（1）动滑轮的重力为30N；（2）匀速拉动B物体时，滑轮组的机械效率为60%；（3）物体A的质量为25kg。14（2020春海珠区校级月考）用如图所示的滑轮组从水中提升物体A，表面光滑的物体A完全在水面下匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为F400N，滑轮组的机械效率为80%，物体A的体积V16dm3，物体A浸没在水中运动时受到的阻力160N。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及空气阻力、空气浮力均忽略不计。求：（1）物体A的浮力F浮；（2）物体A所受的重力GA

36、；（3）物体A被完全拉出水面后，要使A继续向上匀速运动的拉力F；（4）在第3问情境中的机械效率。解：（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体A排开水的体积V排V16dm30.016m3，则物体A的浮力F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.016m3160N；（2）物体A匀速上升时，受到竖直向上绳子的拉力F拉和浮力F浮、竖直向下自身的重力GA和阻力F阻作用处于平衡状态，由物体受到的合力为零可得：F拉+F浮GA+F阻，则滑轮组对物体A的拉力F拉GA+F阻F浮GA+160N160NGA，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n2，滑轮组的机械效率100%100%100%100

37、%100%80%，解得：GA640N；（3）滑轮组对物体A的拉力F拉GA640N，因绳重、轮与轴的摩擦及空气阻力、空气浮力均忽略不计，所以，F（F拉+G动），即400N（640N+G动），解得：G动160N，物体A被完全拉出水面后，要使A继续向上匀速运动的拉力：F（GA+G动）（640N+160N）400N；（4）物体A被完全拉出水面后，滑轮组的机械效率：100%100%100%100%80%。答：（1）物体A的浮力为160N；（2）物体A所受的重力为640N；（3）物体A被完全拉出水面后，要使A继续向上匀速运动的拉力为400N；（4）在第3问情境中的机械效率为80%。15（2020秋崇川区期

38、中）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是多大？（g取10N/kg）解：（1）由图乙可知，当重物G1400N时，180%，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率，则1，代入数据可得80%，解得动滑轮的重力：G动100N；（2）滑轮组的机械效率，当290%时，则90%，解得提升物体的重力：G2900N。答：当滑轮组的机械效率为90%时，运送建材的重力是900N。16（2020秋江城区期中）体重为800N的人，双脚与地面的接触面积为400cm

39、2，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？（3）动滑轮的重力是多少？解：（1）滑轮组提升重物所做的有用功：W有Gh900N8m7200J；（2）由v可得，物体上升时间：t20s，由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，滑轮组的机械效率：100%100%90%；（3）由图甲可知，n2，则绳子自由端移动的距离：snh28m16m，由WFs可得，滑轮组绳

40、端的拉力：F500N，不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由F（G+G动）得，动滑轮的重力：G动nFG2500N900N100N。答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J；（2）滑轮组提升重物的机械效率是90%；（3）动滑轮的重力是100N。17（常熟市二模）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体从地面匀速送到2m高处，所用拉力为150N，此过程中克服摩擦做功180J，求：（1）工人做的有用功；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）动滑轮的自重。解：（1）工人做的有用功：W有Gh300N2m600J；（2）由图可知，n3，则绳端移动的距离：snh32m6m，拉力做的总功：W总Fs150N6m9

41、00J，此过程中该装置的机械效率：100%100%66.7%；（3）克服动滑轮重力所做的额外功：W动W总W有Wf900J600J180J120J，由W动G动h可得，动滑轮的重力：G动60N。答：（1）工人做的有用功为600J；（2）此过程中该装置的机械效率为66.7%；（3）动滑轮的自重为60N。18（2020秋浦口区月考）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，如果所送货物的数量从一件开始逐渐增加，直到绳子被拉断，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，不计绳重和摩擦。请根据有关信息完成以下问题：（

42、1）动滑轮的质量是多少？（g10N/kg）（2）当某次运送2件货物时，绳子的拉力F是多少？（3）该滑轮组最大的机械效率可达多少？解：（1）由乙图知，当G100N时，50%，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：50%，解得动滑轮重力：G动100N，其质量：m动10kg；（2）当运送2件货物，G2100N200N，由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重，所以拉力：F（G+G动）（200N+100N）150N；（3）滑轮组的机械效率随提升物重的增大而增大；由图乙可知，当运送货物重力G400N时，滑轮组的机械效率最大；不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率，该滑轮组的最大机械效率：最大100%80%.答：（1）

43、动滑轮的质量是10kg；（2）当某次运送2件货物时，绳子的拉力F是150N；（3）该滑轮组最大的机械效率可达80%.19（奎文区二模）如图所示，装有9kg水的圆桶置于水平地面上，桶的重力为10N，某同学用如图所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N，g取10N/kg。求：（1）该同学做的有用功；（2）该同学做的额外功；（3）滑轮组的机械效率。解：（1）水的质量m水9kg；则水所受的重力：G水m水g9kg10N/kg90N，克服水的重力做功即该同学做的有用功：W有G水h90N2m180J；（2）由图知，承担物重的绳子股数n3，拉力端移动的距离为：snh32m6m；拉力所做的总功

44、为：W总Fs40N6m240J，该同学做的额外功为：W额W总W有240J180J60J；（3）滑轮组的机械效率：100%75%。答：（1）该同学做的有用功为180J；（2）该同学做的额外功为60J；（3）滑轮组的机械效率为75%。20（2020春昆明期末）如图所示，搬运工人用滑轮组提升重528N的物体，所用的拉力F为220N，物体以0.4m/s的速度匀速上升了5秒（不计绳重、绳与滑轮的摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）滑轮组的机械效率解：（1）由v得物体上升的高度：hvt0.4m/s5s2m；（2）由图可知，n3，绳子自由端移动的距离：s3h32m6m，拉力F所做的总

45、功：W总Fs220N6m1320J；（3）所做的有用功：W有用Gh528N2m1056J，滑轮组的机械效率：100%80%答：（1）物体上升的高度为2m；（2）拉力F所做的功为1320J；（3）滑轮组的机械效率为80%21（2020春庐阳区期末）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重16N，物体A重200N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降，不计绳重、滑轮组内部的摩擦。求：（1）水平面对物体A的摩擦力是多大？（2）撤去物体A，用手水平向右拉绳子的自由端使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则滑轮组的机械效率为多大？解：（1）由图知，n2，不计绳重和滑轮组内部的摩擦，当物体B匀速下降

46、时，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小：fF拉（GB+G动）（16N+4N）10N；（2）撤去物体A，用手水平向右拉绳子的自由端使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升时，绳子的拉力F拉不变，FF拉10N，滑轮组的机械效率为：100%80%。答：（1）水平面对物体A的摩擦力是10N；（2）撤去物体A，用手水平向右拉绳子的自由端使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则滑轮组的机械效率为80%。22（中山区二模）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉

47、力做功2.7105J，该装置的机械效率是80%求：（1）故障车在30s内通过的路程；（2）对故障车所做的有用功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。解：（1）由v得故障车在30s内通过的路程：s车vt6m/s30s180m；（2）由80%得对故障车所做的有用功：W有用W总80%2.7105J2.16105J；（3）克服故障车受到阻力做的功为有用功，由W有用fs车可得故障车受到的阻力：f1200N。答：（1）故障车在30s内通过的路程为180m；（2）对故障车所做的有用功为2.16105J；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力为1200N。23（2020春宁都县期末）如图所示，是一辆汽车通过滑

48、轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G6103N，汽车重G车3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F2.2103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（4）牵引力的功率为多少？解：（1）由图知，n3，拉力端移动距离s3h312m36m，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：W总Fs2.2103N36m7.92104J；（2）滑轮组对物体做的有用功：W有用Gh6103N12m7.2104J，滑轮组

49、的机械效率：100%90.9%；（3）汽车运动的速度v车3m/s，物体上升的速度：v物v车3m/s1m/s，将物体由井底拉至井口需要的时间：t12s；（4）汽车受到的阻力：f0.1G0.16103N600N，汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力加上对滑轮组的拉力，F牵F+f2.2103N+600N2.8103N，牵引力的功率：PF牵v车2.8103N3m/s8400W。答：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92104J的功；（2）滑轮组的机械效率为90.9%；（3）若汽车运动的速度为3m/s，将物体由井底拉至井口需要12s；（4）牵引力的功率为8

50、400w。24（岐山县二模）如图所示的是某施工队在岸边打捞掉入水中石材时的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心石材的密度为2.5103kg/m3，石材的质量为250kg。绳重和摩擦、滑轮与轴的摩擦、水对石材的阻力均忽略不计。（水1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）在向上提拉石材的过程中，石材受到的水的压强越来越小（选填“大”或“小”）；（2）石材未露出水面前，石材所受到的浮力；（3）将石材在水中匀速提升3m且石材未露出水面，人的拉力所做的功；（4）在石材未露出水面前，用该装置匀速向上提拉石材时的机械效率。解：（1）在向上提拉石材的过程中，石材所处的深度越来越小，水的密度不变，

51、由pgh可知石材受到水的压强越来越小；（2）由可得石材未露出水面前，排开水的体积：V排V石0.1m3；石材所受的浮力：F浮水gV排1103kg/m310N/kg0.1m31000N；（3）由图知，n2，拉力端移动距离s2h23m6m，石材的重力：G石m石g250kg10N/kg2500N，不计绳重和摩擦和水对石材的阻力，则石材未露出水面前，拉力大小：F（G石F浮+G动）（2500N1000N+100N）800N，拉力做的总功：W总Fs800N6m4800J；（4）在石材未露出水面前，用该装置匀速向上提拉石材时的机械效率：100%93.75%；故（1）小；（2）石材未露出水面前，石材所受到的浮力

52、为1000N；（3）将石材在水中匀速提升3m且石材未露出水面，人的拉力所做的功为4800J；（4）在石材未露出水面前，用该装置匀速向上提拉石材时的机械效率为93.75%。25（安次区一模）如图所示，在大小为50N的拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动了12m，物体与地面之间的摩擦力为120N，求：（1）有用功多大？（2）该滑轮组的机械效率多大？（3）若物体沿水平地面匀速运动的速度为0.2m/s，则拉力的功率是多少？解：（1）由题知，物体与地面之间的摩擦力f120N，物体沿水平地面移动的距离s物12m，则有用功：W有fs物120N12m1440J；（2）由图知，动滑轮上绳子的段数n3，拉力做的总功：W总FsFns物50N312m1800J，滑轮组的机械效率：100%100%80%；（3）由v可得物体运动的时间：t60s，拉力的功率：P30W。答：（1）有用功为1440J；（2）该滑轮组的机械效率为80%；（3）若物体沿水平地面匀速运动的速度为0.2m/s，拉力的功率是30W。