【备考2022】2021中考物理真题分类汇编80套 专项突破48 机械效率2（含答案或解析）

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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编80套专项突破
机械效率
1、（2021宁夏）如图所示，斜面长，高。工人在6s内将重的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是。此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为_______。
答案：
①.
360
②.
80
2、（2021湖北荆州）
2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m．已知物体A重400N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%．关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A.
水平地面对工人的支持力为300N
B.
动滑轮重为50N
C.
人对绳子拉力的功率为120W
D.
支架受到滑轮组的拉力为850N
答案：D
解析：AB．设动滑轮的重力为，则有
解得
人对绳子的拉力
水平地面对工人的支持力为
故AB错误；
C．绳子自由端上升的速度
人对绳子拉力的功率为
故C错误；
D．支架受到滑轮组的拉力为850N
故D正确。
故选D。
3．（2021湖南常德）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法中正确的是（
）
A．所的有用功为6J
B．动滑轮自重4N
C．拉力F做功的功率为5W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
答案：D
解析：
A、有用功：W有用＝Gh＝10N×1m＝10J，故A错误；
B、由图可知，n＝2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F＝（G+G动）/2，
则动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×6N﹣10N＝2N，故B错误；
C、绳端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
总功：W总＝Fs＝6N×2m＝12J，
拉力F做功的功率：P6W，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η83.3%，故D正确。
故选：D。
4.
（2021内蒙古包头）.甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N(细绳足够长且始终处于坚竖直拉伸状态，不计端重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是
A.定滑轮质量一定是0.6kg
B.甲所受控力为22N
C.乙所变拉力的功率为2.2W
D.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等
答案：C
5、（2021黑龙江龙东）
利用如图所示的滑轮组实验装置，小宇在内用的拉力，将重的物体匀速吊起的高度，则所做的有用功为______，滑轮组的机械效率为______。
答案：
①.
1600
②.
6、（2021贵州黔东南州）如图5所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体
匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦)，则
提升重物的过程中正确的是（　　）
A．绳子自由端拉力F的大小为90N
B．提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C．绳子自由端拉力F的功率为36W
D．此滑岭组的机械效率为90%
答案：D
7、（2021黑龙江齐齐哈尔）如图所示是一位同学组装的提升重物的装置，他用的力在内把重的物体匀速提升。则此过程中，下列说法正确的是下
（
）
A．他做的总功是
B．他做的有用功是
C．他对滑轮组做功的功率是
D．该滑轮组的机械效率是
答案：CD
8、（2021海南）
如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
答案：
①.
2
②.
变大
9、（2021湖南郴州）如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）此过程动滑轮的机械效率。
答案：（1）；（2）60W；（3）80%
解析：
（1）由于绳重和摩擦不计，所以拉力为
（2）拉力F作用端绳子上升的高度
拉力所做的功
拉力做功的功率
（3）机械效率
答：（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率为；
（3）机械效率。
10、（2021广东）用题14图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是_____
______（选填“A”或“B”），动滑轮重为__________N，3s内对物体做的有用功为___________J。
答案：A
40
300
11。（2021北京）.如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是
A.动滑轮所受的重力为100N
B.物体A上升的速度是0.3m/s
C.拉力F的功率是100W
D.滑轮组的机械效率是90%
答案：CD
12、（2021青海）一名建筑工人用如图8所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是
_______
J，建筑工人做功的功率是
_________W，该滑轮组的机械效率是__________。
答案：1800
240
75%
13、（2021天津）.利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　）
A.?机械效率为80%??????????B.?机械效率为75%??????????
C.?拉力的功率为50W??????????D.?拉力的功率为100W
答案：
B,D
解析：由图n=2，动滑轮自重为G0=2F1-G1=2×125N-200N=50N
绳自由端速度为
提150N物体时，机械效率为
拉力为
功率为P2=F2v=100N×1m/s=100W
AC不符合题意，BD符合题意。
14、（2021四川眉山）小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为，与地面固定的细绳的拉力，他通过细绳用的拉力将重物A匀速提升，所用时间。下列说法中正确的是（　　）
A．物体A的重力为
B．拉力做功的功率为
C．该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成
D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为
答案：B
解析：
A．如图所示，与地面固定的细绳的拉力，每个滑轮的重力均为，则物体A的重力为GA=2F2-G轮=2×105N-10N=200N
故A错误；
B．拉力F1的大小为F1=3F2+G轮=3×105N+10N=325N
重物A匀速提升，所用时间，则拉力F1的速度为
拉力F1做功的功率为
故B正确；
C．该装置中两个滑轮的轴在移动，一个滑轮的轴是固定的，由两个动滑轮和一个定滑轮组成，故C错误；
D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为
故D错误。
15、（2021江苏泰州）如图，小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是________J，斜面的机械效率是___________。
答案：
①.
1.8
②.
90%
解析：
[1]小明对小车做的有用功W有=Gh=3N×0.6m=1.8J
[2]总功为W总=Fs=1.25N×1.6m=2J
斜面的机械效率是
16、（2021广西北部湾）图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中，车相对树木是______（选填“静止”或“运动”）的，动滑轮上有______段绳子承担对车的拉力，若对车的拉力为2400N，F为1500N，则该滑轮组的机械效率是______。
答案：
①.
运动
②.
2
③.
80%
17、（2021山东菏泽）
如图所示，用动滑轮提起一重为的物体，在内将物体匀速提高，已知动滑轮重（不计绳重和摩擦），则（　　）
A.
手对绳子的拉力为
B.
拉力做功的功率为
C.
手拉绳子移动的速度为
D.
该装置的机械效率为
答案：B
18、（2021湖南怀化）某工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件。已知工件的体积为30dm3，密度为。每个滑轮的重力为20N，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重及水的阻力。（，）求：
（1）工件浸没在水中时所受的浮力；
（2）工件受到的重力；
（3）工件在水中上升6m的过程中（工件始终浸没在水中），工人做了多少功。
答案：（1）300N；（2）900N；（3）3720J
19、（2021江苏南京）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg）
答案：
(1).
50
(2).
90.91
(3).
27.5
解析：
有用功是W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J
]因为是定滑轮，所以总功为W总=Fh=110N×0.5m=55J
则机械效率是
η=
90.91%
[3]拉力的功率是
20、（2021四川广安）学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120
Kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。在此过程中，电动机对绳子的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/Kg，求：
（1）滑轮组做的有用功；（
）
（2）拉力F的大小；（
）
（3）根据已知条件，以下物理量：①滑轮组做的额外功，②拉力F的功率，③动滑轮的重力，能求出的有___________（填写番号）。
答案：
(1).
7200J
(2).
750N
(3).
①②
21、（2021山东枣庄）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求：
（1）工人师傅拉力的功率；
（2）动滑轮的重；
（3）若物重增大到2000N，则滑轮组的机械效率是多少？
答案：（1）60W；（2）100N；（3）80％
22、（2021湖北恩施）如图，有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升了20cm（不计绳重G和摩擦），此过程克服物体重力做的功为______J，若动滑轮重10N，则F=______N。
答案：20
210
解析：
此过程克服物体重力做的功为
若动滑轮重10N，则
23、（2021湖北宜昌）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）
A.
效率越高的机械，功率越大
B.
做功越多的机械，功率越大
C.
做有用功越多的机械，效率越高
D.
功率越大的机械，做功越快
答案：D
解析：A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，故A错误；
B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，故B错误；
C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，故C错误；
D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，故D正确。
24、（2021湖南邵阳）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。
答案：75
25、（2021湖南邵阳）
如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以
的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）
A.
1.6W
B.
8W
C.
3.2W
D.
16W
答案：C
26、（2021山东潍坊）楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装置电动机的额定功率
，电动机将电能转换为机械能的效率
，某次吊运过程中将物料匀速提升
，所用时间
，求：
（1）电动机拉绳的速度大小；
（2）电动机对绳的拉力大小。
答案：（1）0.8m/s；（2）1375N
27、（2021山东济宁）测算如图所示滑轮组的机械效率时，实验中得到一组数据，如表。
钩码种
钩码上升的高度
拉力
弹簧测力计上升距离
0.5
0.1
0.3
0.3
请根据以上信息求：
（1）拉力所做的功；
（2）滑轮组的机械效率.
答案：
（1）
（2）
28、（2021苏州）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m.不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动.
答案：
（1）由图可知：
或者：
（2）
（3）
或者：
29、（2021安徽）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F＝100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为　
　___________J。
答案：320。
解析：由图知，承担物重的绳子有2段，即n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝100N×4m＝400J，
由η＝可得滑轮组对重物做的有用功为：
W有＝ηW总＝80%×400J＝320J；
30、（2021山东淄博）利用图中所示的装置分别用力竖直匀速提升重100N的物体，物体运动速度为0.1m/s，每个滑轮重20N，不计绳重和摩擦。能改变用力方向的是图_______；拉力F甲＝　_______　N，F丙＝___________N；拉力F乙做功的功率是______________W。
甲
乙
丙
答案：甲
100
40
12。
解析：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮或滑轮组时，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G轮）求出拉力的大小；根据P＝＝＝Fv求出拉力的功率。
解析：解：由图可知，提升物体时，甲中的装置是定滑轮，可以改变力的方向；乙丙中装置的拉力的方向都是向上的，没有改变力的方向；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时不省力也不费力，所以F甲＝G＝100N；
丙装置中有三段绳子拉着动滑轮，则F＝（G+G轮）＝×（100N+20N）＝40N；
乙装置中有两段绳子拉着动滑轮，则F＝（G+G轮）＝×（100N+20N）＝60N；
物体运动速度为0.1m/s，则乙中绳子的自由端移动的速度为：v＝2×0.1m/s＝0.2m/s；
拉力的功率为：P＝＝＝F乙v＝60N×0.2m/s＝12W。
31、（2021山东泰安）（6分）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
解析：（1）由P＝可得甲工人做的功：
W甲＝P甲t＝30W×10s＝300J；
（2）由W＝Fs可得甲工人的推力：
F甲＝＝＝150N，
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，
货物受到的摩擦力：
f＝F甲＝150N；
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，
由图知，n＝3，拉力端移动距离s乙＝3s2，
滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝62.5%。
答案：（1）甲工人做的功为300J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5%。
32、（2021云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（　　）
A．物块的边长为0.6m
B．动滑轮重为300N
C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%
D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
答案：D
解析：
A.动滑轮绳子的有效股数n＝2，由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力F1＝1375N，
绳重和摩擦忽略不计，由F＝（G+G动﹣F浮）可得：1375N＝（G+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣①
当物块完全离开水面后绳子的拉力F2＝2000N，
由F＝（G+G动）可得：2000N＝（G+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：F浮＝1250N，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物块的体积：V＝V排＝＝＝0.125m3，
由V＝L3可得，物块的边长：L＝＝＝0.5m，故A错误；
B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%，即87.5%＝×100%﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得：G＝3500N，G动＝500N，故B错误；
C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前，滑轮组的机械效率：
η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈81.8%，
则动滑轮的机械效率小于87.5%，故C错误；
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h＝0.6m，拉力F＝1375N，
绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.6m＝1.2m，
此过程中拉力F做的功W＝Fs＝1375N×1.2m＝1650J，故D正确。
33、（2021衡阳）
如图所示，一位同学用滑轮组拉着重
的物体A，使它
内在水平面上匀速前进
，水平拉力
，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（　　）
A.
他做的总功是
B.
他做的有用功是
C.
拉力做功的功率是
D.
该滑轮组的机械效率是
答案：AD
解析：
A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2s物=2×1m=2m
总功
W总=Fs=75N×2m=150J
故A正确；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B错误；
C．拉力做功的功率
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率
=60%
故D正确。
故选AD。
34、（2021四川成都）工人用如图所示装置把重为1000N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列计算结果正确的是（　　）
A.
绳子对物体的拉力为780N
B.
绳子对物体做的功为4000J
C.
工人做功的功率为100W
D.
整个装置的机械效率为62.5%
答案：AD
35、（2021浙江宁波）反思是一种良好的学习品质。
（1）一根轻质硬棒，在力的作用下能绕固定点转动。现在硬棒上施加两个力和，点到和的作用线的距离分别为和。小宁认为，只要满足，则硬棒一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力小于物重。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重和动滑轮重之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
答案：
（1）小宁的想法不正确
如果硬棒在的作用下绕固定点发生转动的方向，与在的作用下绕固定点发生转动的方向相同，那么即使成立，硬棒也不可能保持静止状态或匀速转动。
（2分）
（2）条件：物重大于动滑轮重（）
（1分）
证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下，
（1分）
因为，所以，得出
36、（2021·遂宁）涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
（1）实验中应沿竖直方向
________
拉动弹簧测力计。
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用
__________
图所示装置来完成的。
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
（4）通过比较
___________
两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。
（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措
施有（多选）_______________。
A.
减轻动滑轮重
B.
增加所提物体重
C.
机械加润滑油
D.
增加重物上升高度
答案：（1）匀速
（2）丙
（4）1、3
（6）ABC
解析：（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力。
（2）第4次实验，绕在动滑轮上绳子的股数n===5，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的。
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（6）根据η＝=知，为提高滑轮组的机械效率，可以减轻动滑轮重力、或
机械加润滑油来减小额外功，或
增加所提物体重力增大有用功，增加重物上升高度不能改变机械效率，故ABC项正确。
37、（2021山东泰安）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
答案：（1）300J；（2）62.5%
38、如图，用滑轮组将一重物竖直向上勾速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为
__________
J。
答案：320
39、（2021陕西）
如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000
N的推力。将重为2000
N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J
，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______
（选填“省力”或“省功”）。
答案：
(1).
3×103
(2).
75
%
(3).
省力
40、（2021重庆A卷）如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．定滑轮的作用是省力
B．滑轮组机械效率为80%
C．动滑轮的重力为100N
D．拉力F的功率为100W
答案：B
解析：A、定滑轮的作用是改变力的方向，故A错误；
B、根据图示可知，n＝2；
有用功：
W有＝Gh＝800N×2m＝1600J；
拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×2×2m＝2000J；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故B正确；
C、根据F＝（G+G轮）可得动滑轮重：
G轮＝nF﹣G＝2×500N﹣800N＝200N，故C错误；
D、拉力的功率：P＝＝＝200W，故D错误。
41、（2021重庆B卷）如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为36kg的重物在5s内匀速提升1m。他对绳的拉力F为200N。不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为20N
B．拉力所做的功为200J
C．拉力做功的功率为40W
D．滑轮组的机械效率为90%
答案：D
解析：A、物体的重力：G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N；
绳子的有效段数为n＝2，不计绳重和摩擦，F＝（G+G动），
动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×200N﹣360N＝40N，故A错误；
B、绳子移动的距离为：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力在这5s内做的总功：
W总＝Fs＝200N×2m＝400J，故B错误；
C、拉力的总功率：P＝＝＝80W，故C错误；
D、用滑轮组提升重360N的物体，使它在5s内匀速上升1m，拉力在这5s内做的有用功：
W有＝Gh＝360N×1m＝360J，
滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝×100%＝90%，故D正确。
42、（2021江西）如图所示的滑轮组，在拉力F作用下物体A以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度是___________m/s；若以动滑轮为参照物，物体A是___________的。
答案：
(1).
0.2
(2).
静止
解析：此滑轮组中，有2段绳子承担物重，则绳子自由端运动的距离是物体上升距离的2倍。滑轮组工作时，二者是同时运动同时静止的，运动时候相同。所以，二者的速度也是2倍的关系，因此，绳子自由端的运动速度为2×0.1m/s=0.2m/s
滑轮组在工作时，物体与动滑轮一齐上升，相对位置保持不变，因而，二者保持相对静止。
43、（2021四川自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，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像，则动滑轮重为　________　N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为　________　%（不考虑绳重和摩擦）。
答案：100；80。
解析：由图乙可知，运送1件货物时，即G＝100N时，滑轮组的机械效率η＝50%，
因不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η＝＝＝，
所以可得：50%＝，解得G动＝100N；
当某次运送4件货物时，即G′＝4G＝4×100N＝400N；
不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率：
η′＝＝＝＝＝80%。
44、（2021四川自贡）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1＞G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（　　）
A．拉力F1一定大于F2
B．乙滑轮组的机械效率较高
C．甲、乙滑轮组的有用功相同
D．甲的额外功与有用功的比值较小
答案：D
解析：A、由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1＞G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；B、已知物体上升的高度h相同，且物重G1＞G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有＝Gh、W额＝G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；
再由公式：η＝可知：在额外功相同时，甲的有用功大，其效率就高，故B错误。故选：D。
（3）
45、（2021四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则
A.有用功为1.35J,机械效率为75％
B.有用功为2.16J,机械效率为62.5％
C.有用功为1.35J,机械效率为62.5％
D.有用功为1.35J,机械效率为100％
答案：C
解析：W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；η=W有用/W总=1.35J/2.16J=62.5%。故选C
46、（2021江苏扬州）如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力F的功率。
答案：（1）80%；（2）125W
47、（2021四川泸州）如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（　　）
A.
若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低
B.
物体A的重力为27N
C.
绳子自由端的拉力F大小为8N
D.
绳子自由端拉力的功率为3W
答案：B
如图所示，将车把向上拍起时，独轮车可视为绕O点转动，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。
48、（2021吉林）如图所示，用125N的拉力F，把重力为300N的木箱匀速提升3m，滑轮组的机械效率为___________﹔假如在上升过程中，拉木箱的绳子突然断了，木箱由于___________会继续向上运动一段距离。
答案：
①.
80%
②.
惯性
49、（2021内蒙古通辽）如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A.
绳子自由端移动距离为4m
B.
物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C.
额外功的功率为12W
D.
若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
答案：C
50、（2021四川攀枝花）如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。
答案：
①.
3
②.
80%
51、（2021广东深圳）如图，两个滑轮组，提升一个重为17N
的物体A，(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（
）
A.甲中，绳端移动的距离为60cm
B.乙中，拉力的功率为1.7W
C.甲中，动滑轮由两根绳子吊着
D.乙中，动滑轮的重力为2N
答案：A
52、（2021兰州）用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A.
电动机对绳的拉力为12N
B.
绳子自由端移动速度为0.2m/
C.
滑轮组的机械效率为80%
D.
有用功的功率为8W
答案：D
53、（2021湖南张家界）党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。
（1）一个工人质量为60kg，竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N，将重物提升2m用时20s，滑轮组的机械效率为多少？
（2）在这20s的时间内拉力的功率为多少W？
（3）该工人能够提升的最重的物体约为多少kg？
（4）请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。
（5）利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？
（6）利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求20s物体上升的距离？
答案：（1）滑轮组的机械效率为87.5%；
（2）在这20s的时间内拉力的功率为80W；
（3）该工人能够提升的最重的物体约为110kg；
（4）见上图；
（5）绳上拉力的大小为300N；
（6）20s物体上升的距离为3m。
54、、（2021广东深圳）.(8分）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg)
(1)图2为图1中起重机的简图,请画出阻力F2的力臂l2。
(2)图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N,
自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求:
①箱梁的密度;
②架桥机在此过程中的有用功;③架桥机在此过程中的机械效率。
答案：
.
（1）2500Kg/cm3
（2）5000000J
（3）50%
55、（2021四川达州）如图甲、乙所示，物体M先后浸没在水和浓盐水中，用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面，拉力F和随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体M不吸水、不沾水，。
图丙中______
选填“A”“B”曲线表示拉力F随时间t变化的图像。
求物体M浸没在水中受到的浮力。
QUOTE
如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为，完全拉出水面滑轮组的机械效率为，浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为，已知：：24，：：19，求物体M浸没在盐水中的浮力。
答案：A
解析：解：当物体M浸没在液体中时，由可知，液体的密度越大，物体M受到浮力越大，
因为，所以M浸在两种液体受到的浮力，
而浸在液体中的物体受到的浮力，所以M在液体中受到的拉力，
又因为绳自由端的拉力，
所以拉力，则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像；
由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力，
此时有：
当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力，令此时物体M在水中受到的拉力为，
则有：
有：
所以物体M浸没在水中受到的浮力为：；
由于绳重和摩擦不计，则，
所以，物体离开水面前，滑轮组的机械效率：，
物体离开水面后，滑轮组的机械效率：，
所以，，
解得：，
则动滑轮的重力为：，
令物体M在浓盐水中受到的拉力为，浮力为，绳自由端受到的拉力为，物体离开浓盐水前，滑轮组的机械效率：，
所以，，
解得：。
答：；
物体M浸没在水中受到的浮力为60N；
物体M浸没在盐水中的浮力72N。
当物体M浸没在液体中的物体时，由可知，液体密度越大，物体M受到浮力越大，从而判断出在两种液体中受到浮力大小的关系，由可判断动滑轮对M拉力的关系，从而确定绳自由端拉力的关系；
由分别表示出物体离开水面前后绳自由端所受的拉力，再由可求出物体M浸没在水中受到的浮力；
用分别表示出物体离开液面前浸没在液体中和物体离开液面后滑轮组的机械效率，再利用机械效率的比值求出物体M的重力，从而求出动滑轮的重力，再利用机械效率的比值求出物体M浸没在盐水中的浮力。
56、（（2021山东东营））如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。
（2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。
（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。
解析：（1）合金块下表面所受水的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa；
（2）因为金属块浸没水中，所以金属块排开水的体积：
V排＝V金＝0.01m3；
金属块所受的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N；
由ρ＝可得，合金块的质量：
m金＝ρ合金V金＝4×103kg/m3×0.01m3＝40kg，
G金＝m金g＝40kg×10N/kg＝400N，
完全露出水面后，人所用拉力：
F＝（G金+G动）＝（400N+100N）＝250N，
绳子自由端移动的距离：
s＝2h＝2×2m＝4m，
人的拉力做功：
W＝Fs＝250N×4m＝1000J，
拉力的功率：
P＝＝＝200W。
答案：（1）合金块下表面所受水的压强为5×104Pa；
（2）合金块受到的浮力为100N。
（3）人的拉力为250N，其功率为200W。
57、（2021河北）图28甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面。图28乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图象如图28丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：
（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
答案：（1）G总=G车+G物=（m车+m物）g=（9.6×103kg+1.2×103kg）×10N/kg=1.08×105N，
S车=4S轮=4×0.3m2=1.2m2，；
（2），V绳=3V物=3×0.25m/s=0.75m/s，P=FV绳=5000N×0.75m/s=3750W；
（3）。
58、（2021浙江台州）是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示
（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是
（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？
（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D、E、F处时，能达到最佳防翻效果的是
（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75％转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。
甲
乙
答案：
（1）改变力的方向
（2）300N
（3）F
（4）3000N
解析：（2）当所挂物体较重时，吊装机会向左绕B（C）点倾斜，此时，可以把整个吊装机看做一根杠杆，B（C）点为支点，动力为所品物体重，设为G，动力臂l1＝1.5m，阻力为吊装机总重，F2＝1500N，阻力臂l2＝1.5－1.25＝0.25m，根据Gl1＝F2l2，可得，
G＝300N。
（3）所加配置为阻力，当阻力臂越大的时候，吊装机越不容易倾倒。
（4）电机工作产生的机械能全部用来使抬升物体，所以W物＝G物h＝ηW电代入数据即可解得G物＝3000N
59、如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）
（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？
（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。
（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（
）
答案：（1）4000Pa；（2）88.5%；（3）
60、（2021四川乐山）工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体，所用拉力F为250N，20s内物体上升了6m（物体的上表面始终未露出水面），已知动滑轮重20N，绳重及摩擦均忽略不计。求：
（1）20s内绳子自由端A移动的距离；
（2）拉力F做功的功率；
（3）物体在水中所受浮力的大小。
答案：（1）12m；（2）150W；（3）320N
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