3.4简单机械（滑轮、机械效率）习题精选（含解析）

九年级上第三单元：3.4简单机械-滑轮、机械效率习题精选
一、选择题
1．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量物体匀速提升和相同高度时，则（　　）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
2．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计摩擦），其中机械效率最大的是（　　）
A．B．C．
D．
3．“大胖儿子和瘦小爸爸”想用滑轮组锻炼身体，他们自己设计了如图所示的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：（1）爸爸固定不动，儿子用力F1拉绳使货物G匀速上升。（2）儿子固定不动，爸爸用力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中不正确的是(
）
A．F1B．F1=G
C．滑轮A，B，C都是定滑轮
D．滑轮A，C的作用相同
4．小胖同学在学习了有关滑轮的知识后，设计了如图所示的机械装置，已知在大小为10N的拉力F的作用，重力为4N的物体匀速上升了4m，下列说法正确的是（
）
A．拉力所做的功为80J
B．地面受到绳子的拉力为4N
C．该装置的机械效率为60％
D．物体克服重力所做的功为20J
5．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升物体M质量为76kg，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（　　）
A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N
B．动滑轮重力为70N
C．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N
D．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%
6．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为的物体。若拉力的大小为，物体和地面之间的摩擦力大为为，点的拉力为则下列关于此滑轮组的机械效率的表达正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．2015年12月20日，深圳发生了“山体滑坡”事故，救援过程中，工程队利用如图滑轮组搬开重物进行营救，若每个滑轮重为用这个滑轮组把重的物体在内匀速提升，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（
）
A．拉力大小是
B．滑轮组的机械效率约为77%
C．拉力的功率为
D．若再增加一个动滑轮能提高机械效率
8．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）
A．45N、50%
B．45N、75%
C．60N、50%
D．60N、75%
9．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
10．在图所示的装置中，每个滑轮重2N，物体G1重100N，物体G2重10N．此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为（
）
A．5N
B．6N
C．12N
D．112N
11．如图所示，体重为500N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0．02m/s的速度匀速直线运动。此时滑轮组的机械效率为40%运动中物体A受到地面的摩擦阻力为物体重力的0．2倍。不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与人对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，则下列计算结果不正确的是（
）
A．绳子自由端移动的速度是0．04m/s
B．绳子自由端受到的拉力的功率是5W
C．动滑轮重150N
D．人对地面的压力是400N
12．用图示滑轮组，在2s内将物重G为500N的物体沿水平方向匀速移动0.8m，所用水平拉力F为200N，物体受到水平地面的摩擦力f为物重G的0.5倍．在此过程中，说法正确的是（
）
A．物体受到的拉力为400N
B．绳子自由端沿水平方向移动的速度为0．2m/s
C．滑轮组的机械效率为67．5%
D．拉力F的功率为160W
13．如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m,乙滑轮组中动滑轮的质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2。若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是(
)
A．拉力F1大于F2
B．拉力F1拉动绳子自由端的速度小于F2拉动绳子自由端的速度
C．拉力F1的功率小于拉力F2的功率
D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
14．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（　　）
A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．绳子拉物体A的功率为2W
D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
15．为了将放置在水平地面上重为的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力拉绳时，物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（
）
A．内，地面对物体的支持力是
B．内，拉力做的功是
C．内，拉力的功率是
D．内，滑轮组的机械效率是
16．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（　　）
A．218N
B．220N
C．210N
D．236N
17．图示甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。关于两套装置，下列说法正确的是（　　）
A．两图中共有2个定滑轮，1个动滑轮
B．甲图装置的主要优点能省力，省距离
C．若提升质量相同的物体，，
D．将相同质量的物体提升相同的高度，两套装置机械效率一样高
18．如图所示，物体A、B、C的重力都为8N，不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦，此时A、B两物体静止在水平面上。下列说法正确的是（　　）
A．绳对O点的拉力为8N
B．水平面对B的支持力为8N
C．A与B之间的摩擦力为2N
D．水平面对B的摩擦力为4N
19．如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（
）
A．50W
B．100W
C．140W
D．70W
20．物理课上刘老师将规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，如图所示，分别提起重为G1、G2两个物体，比较它们省力情况和机械效率，不计绳重及摩擦，下面四位同学作了四种猜测，你认为正确的是（　　）
A．甲同学说若G1=G2，则F1＜F2，
B．乙同学说若G1=G2，则F1＞F2，
C．丙同学说若G1D．丁同学说若G121．用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m，
滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为5N
B．该滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为的5J
22．我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢结果。如图，小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600牛。为了胜过爸爸，则小明所使用的拉力及妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及滑轮组摩擦）（　　）
A．300牛、600牛
B．300牛、400牛
C．200牛、400牛
D．200牛、600牛
23．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（　　）
A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．绳子拉物体A的功率为1W
D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也将增大
24．如图所示装置，物体B放在水平桌面上，重为4N的物体A通过滑轮组拉住物体B，物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动，现用一水平向左的拉力F拉物体B时，使物体A以0.6m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．物体B受到的滑动摩擦力大小恒为8N
B．当物体B向右匀速运动时，物体A的速度为0.1m/s
C．当水平向左拉物体B时，拉力F大小为12N
D．当水平向左拉物体B时，拉力F功率为4.8W
25．如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为500g的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变
B．木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是5
N
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D．钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功
26．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体
A
对于地面静止，物体
B
以一定速度在物体
A
表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。则
A
与地面、A
与
B
之间的摩擦力、弹簧测力计的示数大小分别为（　　）
A．2N
6N
9N
B．6N
6N
6N
C．4N
2N
9N
D．2N
6N
6N
27．如图所示，整个装置处于静止状态，重力和摩擦不计，弹簧测力计A、B、C的示数分别为，则可以判断正确的是（　　）
A．
B．
C．弹簧测力计A对墙壁的拉力大于
D．弹簧测力计B对墙壁的拉力小于
28．如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球入A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（　　）
A．向逆时针转动
B．仍保持静止平衡状态
C．向顺时针转动
D．无法判断
29．如图，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f，如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F，物体B匀速上升，则下列选项正确的是（　　）（不计摩擦、绳重及滑轮重）
A．GB=30N
B．GB=90N
C．f=90N
D．f=180N
30．用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，体积为6000cm3，物体浸没在水中时5秒上升高度为90cm，当物体完全离开水面后，5s内上升60cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力），g取10N/kg。则错误的是（　　）
A．当物体在水中上升90cm，绳子自由端上升270cm
B．动滑轮重力为60N
C．出水前，绳子自由端拉力功率18W
D．出水后，绳子自由端拉力为120N
第II卷（非选择题）
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评卷人得分
二、填空题
31．如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则拉力F的功率为______，滑轮组的机械效率为______。
32．如图所示，重的物体在拉力F的作用下以的速度在水平面上匀速直线运动了。
（1）拉力F移动的距离为___________米。
（2）若整个装置不计绳子和滑轮重、绳与轮之间的摩擦力以及轮与轴间的摩擦力，则物体与水平面间的摩擦力为___________牛。
（3）若该装置的机械效率为80%，则测力计对物块所做的功是___________焦。
33．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲∶F乙=5∶3，则这两个过程中，有用功之比W甲∶W乙=_________，两个滑轮的机械效率之比η甲∶η乙=___________。
34．一人重600N，站在重300N的升降机平台上，不计绳子和滑轮的质量及摩擦，如使升降机保持静止，如图所示，则人对绳的拉力____N；升降机平台最重可达____N。
35．如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为________N，2s后小孩拉绳做的功为________J（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）。
36．如是一组合运机械示意图它由一个滑轮组和一个带有定滑轮的斜面组合而成已知每面长为10m高为5m每只滑轮重均为100N现用该机械将一质量为200kg的重物从地面匀速运到5m高的平台上每面上的绳子对重物产生的拉力是1600N则该斜面的效率是_______；不计绳重及滑轮间的摩报绳子自由端的拉力是________：整个装置的机械效率是___________
评卷人得分
三、简答题
37．小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重及摩擦）．已知小雨的重力为500N、双脚与地面的接触面积为0.04m2，圆柱形水桶的底面积为0.2m2、容积为0.1m3（不计桶的厚度）。
(1)将空桶匀速下放的过程中（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15×104Pa，则桶和动滑轮总重是多少？
(2)向上提水，当桶底受到水向上的压强为2.5×103Pa时，小雨对地面的压强为1×104Pa；小雨将水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少？
38．为了将放置在水平地面上质量为9kg的重物提升到高处。小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向上拉力F拉绳时，重物的速度v随时间t变化的关系图象分别如图(丙)所示。不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
(1)小明用图甲装置提升重物时，重物和动滑轮由__________股绳子承担。
(2)动滑轮的重力为多大 ____________
(3)滑轮组的机械效率是多少 ____________
39．某同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重（不计绳重和摩擦）。如果所送货物重G从开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题：
（1）由图可知，所送的货物越重，滑轮组的机械效率越___________。
（2）每个滑轮的重多少___________？
（3）绳子能承受的最大拉力是多少___________？
40．某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱重为400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：
（1）已知大理石的密度是
2.8×103
kg/m3，
每块大理石的体积是1.0×10-2m3，则每块大理石所受重力是多少？
（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？
（3）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？
41．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G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N，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）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？____
试卷第2页，共2页
参考答案
1．B
【详解】
A．把相同质量的物体提高相同的高度，根据公式
W有用=Gh=mgh
可知：两辆吊车所做的有用功相同，故A不符合题意；
B．两辆吊车做的有用功相同，乙吊车做的额外功较多，所以乙的效率较低，故B符合题意；
C．有用功和总功的比值等于机械效率，已知甲吊车的机械效率高，有用功相同，甲吊车的电动机做的总功较少，故C不符合题意；
D．两吊车做的有用功相同，如果总功也相同，则机械效率相同，所以甲吊车的机械效率高，甲吊车的电动机做的总功较少，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
因为不计摩擦，所以选项A中的斜面没有额外功，选项BC提升物体的同时，要提升动滑轮做额外功，选项C中提升重物时，提升杠杆自身而做额外功。使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，在有用功相同的情况下，斜面没有额外功，机械效率最大。
故选A。
3．C
【详解】
AB．当爸爸固定不动时，滑轮B静止不动，因为定滑轮不省力不费力，所以儿子用的力F1=G，当儿子固定不动时，滑轮B向上运动，这时滑轮向下受到两个拉力都等于G，因此爸爸用的力F2=2G，那么F1＜F2
，故AB正确，不合题意；
CD．滑轮A固定在天花板，C固定在地面上，它们都是定滑轮，用来改变力的方向，滑轮B有时是定滑轮，有时是动滑轮，与A、C作用不同，故C错误，符合题意，D正确，不合题意。
4．B
【详解】
A．由题知，该滑轮为动滑轮，n=2，动滑轮移动的距离
s=h=×4m=2m
拉力所做的功
W=Fs=10N×2m=20J
故A
错误；
B．地面受到绳子的拉力等于物体的重力，即
=G=4N
故B正确；
C．该装置的机械效率
η====20%
故C错误；
D．物体克服重力所做的功
W有用=Gh=4N×4m=16J
故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
A．由图甲可知
n＝2
s＝2h＝210m＝20m
由图乙知，拉力F做的功W＝8000J，由W=Fs得，拉力
F===400N
故A正确，不符合题意；
C．物体M的重力
G＝mg＝76kg×10N/kg＝760N
物体M浸没在水中，则
V排＝V＝3×10-3m3
物体M受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3＝30N
则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力
F拉＝G-F浮＝760N-30N＝730N
故C正确，不符合题意；
B．不计绳重和摩擦力n＝2由
得
G动＝2F-GF浮＝2400
N-760N30N＝70N
故B正确，不符合题意；
D．由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功
W有＝(G-F浮)h＝730N×10m＝7300J
货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，由v=可知，运动的时间
t===20s
由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以滑轮组提升重物的机械效率
===91.25
故D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】
由于物体做匀速直线运动，所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力，即
FA=f
由图知道，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，滑轮组的机械效率
故选A。
7．C
【详解】
A.
因为不计绳重和摩擦，所以拉力F=(G物+G动)=
(300N+30N)=110N，故A错误；
B.
使用滑轮组做的有用功：W有=Gh=300N×2m=600J，绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m，则使用滑轮组做的总功：W总=Fs=110N×6m=660J，滑轮组的机械效率：=90.9，故B错误；
C.
此时拉力的功率是：P===132W，故C正确；
D.
在其他量不变的情况下，再增加一个动滑轮，所做的额外功会增加，据=可知，滑轮组的机械效率会变低，故D错误；
故选C.
8．B
【解析】
试题分析：因为物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，物体和地面之间摩擦力为f=45N，A处的拉力大小为45N，从图中可以得到动滑轮由两段绳子承担着，滑轮组的机械效率，故选B。
考点：滑轮组的机械效率；二力平衡
9．D
【详解】
A．当物体A移动0.6m时，甲图中F1移动的距离
s1=nh=2×0.6m=1.2m
乙图中F2移动的距离为
s2=ns'=3×0.6m=1.8m
根据公式v=可知，当时间t相同时，F1的速度小于F2的速度，故A错误；
B．F1做功为
W1=F1s1=12N×1.2m=14.4J
F2做功为
W2=F2s2=6N×1.8m=10.8J
那么W1＞W2，故B错误；
C．甲中有用功
W1有=Gh=20N×0.6m=12J
乙中有用功
W2有=fs'=15N×0.6m=9J
故C错误；
D．甲的机械效率
==83.3
乙的机械效率
==83.3
故D正确。
故选D。
10．C
【分析】
物体G1在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体G1向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1和水平桌面的摩擦力不变，当物体G1向左匀速运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，这三个力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力．
【详解】
由题意可知，当物体G1水平向右运动时，在水平方向上受到物体G2对物体G1施加水平向右的拉力为：
，物体G1做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N；
当物体G1水平向左匀速运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1受到的摩擦力不变，所以物体G1水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=6N；物体G1水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物体G1处于平衡状态，由平衡条件可得拉力：
.
故选C.
11．D
【详解】
A．有图知，n=2，绳子自由端运动的速度：
v=20.02m/s=0.04m/s，
故A
正确，不符合题意；
B．动滑轮对物体的拉力：
F拉=f=0.2500N=100N
因为：
===
所以，绳子自由端受到的拉力：
F===125N，
绳子自由端受到的拉力的功率：
P=Fv=125N0.04m/s=5W，
故B正确，不符合题意；
C．有图知，F=()
即：
125N=()
=150N。
故C正确；不符合题意；
D．人对地面的压力：
F压=G人F=500N125N=375N，
故D错误，符合题意。
12．D
【详解】
A.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，
则物体受到的拉力：
F拉=f=0.5G=0.5×500N=250N，
故A错误；
B.由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离：
s绳=ns物=2×0.8m=1.6m，
绳子自由端沿水平方向移动速度：
v===0.8m/s，
故A错误；
C.
有用功：
W有=F拉s物=250N×1.6m=400J，
拉力F做的总功：
W总=Fs=200N×1.6m=320J，
则滑轮组的机械效率：
η==×100%=80，
故C错误；
D.
拉力F的功率：
P===160W.
故D正确。
13．D
【解析】
【详解】
A．由题意可知，G甲动=3m，mA=2m，有图可知，n甲=4，不计绳重和摩擦，则：
F1=()=(2mg+3mg)=mg，
有G乙动=2m，mB=m，有图可知n乙=2，不计绳重和摩擦，则：
F2=(GB+G乙动)=(mg+2mg)=mg，
即F1，故A错误；
B．由题意得，甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，即=，绳自由端的速度是的4倍，即=4，=2，即，故B错误；
C．由公式：P=Fv
得：
==mg=5mg，=mg=3mg=3mg，
即，故C错误；
D．由机械效率的计算公式=100得：
==；
=；
因为，则，故D正确。
14．D
【详解】
A．物体B静止，处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f=F=3N，方向水平向右，故A错误；
B．由图可知，F作用在动滑轮上，所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一，物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故B错误；
C．由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半，是5N，
P=
Fv=5N×0.2m/s=1W，
故C错误；
D．测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大到12N，由于B和A之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为3N，故D正确。
15．B
【解析】
分析甲图可得，滑轮组绳子股数等于3；在0s～1s内，拉力F等于30N，因动滑轮有重力，可得动滑轮对物体的拉力小于90N，则物体对地面的压力大于10N，因力的作用是相互的，可得地面对物体的支持力大于10N，A说法错误；在1s～2s内，物体上升高度为1.25m，因三股绳子承担物重，故绳自由端移动距离S=3×1.25m，由乙图知在1s～2s内，拉力F=50N,故拉力F做的功是W=FS=50N×3×1.25m=187.5J；B说法正确；在2s～3s内，由乙图可得F=40N，由丙图可得v=2.5m/s，由绳子股数为3，可得VF=3v=3×7.5m/s由P=FvF=40N×7.5m/s=300W，故拉力F的功率是300W，C说法错误；
2s～3s内，由丁图可得物体上升高度为3.75m-1.25m=2.5m，克服重力做功W’=Gh=100N×2.5m=250J，功率P’=W’/t=250J/1s=250W；可得滑轮组的机械效率η=P’/P=250W/300W=83.3％；D说法错误；答案选B。
16．C
【详解】
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力
故选C。
17．D
【详解】
A．图甲中是动滑轮，图乙中滑轮组有一个定滑轮和一个动滑轮，共有1个定滑轮，2个动滑轮，故A错误；
B．甲图装置是动滑轮，主要优点能省力，不能省距离，故B错误；
CD．每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计，n1=2，n2=3，提升质量相同的物体，则
F1=(G+G动)
F2=(G+G动)
则
F1＞F2
将相同质量的物体提升相同的高度，由W=Gh可知，有用功相同，使用滑轮组做的额外功等于提升动滑轮做的功，因为每个滑轮的质量均相等，做的额外功相等，总功等于有用功加上额外功，总功相同，由可知η1=η2，故C错误，D正确。
故选D。
18．D
【详解】
A．以C为研究对象，C受到重力和拉力的作用，由于A、B两物体静止，则C也处于静止，则拉力
F拉=Gc=8N
以动滑轮为研究对象，动滑轮受到两股绳向上的拉力和C对它向下的拉力作用，则2F=F拉，
F===4N，故绳对O点的拉力为4N，故A错误；
BD．以B为研究对象，竖直方向B受到重力、地面的支持力、A对它的压力，水平方向B受到绳对它的拉力，若水平方向受力要平衡，则B还要受到地面对它向左的摩擦力作用；则地面对B的支持力
F支=GB+FA=GB+GA=8N+8N=16N
地面对B的摩擦力
f=F=4N
故B错误、D正确；
C．以A为研究对象，A受到重力和支持力的作用，二力平衡。A相对于B没有运动趋势，则B作用于A的静摩擦力为零，故C错误。
故选D。
19．C
【分析】
正确的判断出绳子自由端移动的距离，然后结合及，求解人拉绳的功率。
【详解】
甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了
10m+4m=14m
有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动
s=14m×2=28m
故人拉绳子的功率
故选C。
20．C
【详解】
AB．由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力
拉力
如果物重G1=G2，则拉力F1＜F2，故B错误；
机械效率
物重相同、动滑轮重相同，机械效率相同，故A错误。
CD．由题知，滑轮组都是一定一动，动滑轮重力G轮相同，不计绳重和摩擦，拉力
拉力
如果物重G1＜G2，则拉力F1＜F2，
如果物重G1＜G2，即物重增大，有用功将增大，不计绳重和摩擦，额外功不变，机械效率
所以机械效率将变大，即乙的机械效率高，故D错误、C正确。
故选C。
21．D
【详解】
A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率
η=
动滑轮重力为
G动=
故A错误；
B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误；
C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误；
D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为
W额=G动h=10N×0.5m=5J
故D正确。
故选D。
22．C
【详解】
以爸爸的一端为动滑轮，对动滑轮进行受力分析可知，受到水平向右的摩擦力为600N，向左受到三股绳子的拉力，所以每股绳子的拉力为200N，由此可知小明所使用的拉力为200N。
以妈妈一端的滑轮为动滑轮，对动滑轮进行受力分析可知，受到妈妈水平向左的摩擦力作用，受到向右的两股绳子的拉力400N，所以妈妈与地面的摩擦力为400N，故C符合题意。
故选C。
23．C
【详解】
A.B静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f=F=3N，方向水平向右，故A错误。
B.物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故B错误。
C.由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为F的一半，是5N，功率为
故C正确。
D.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大，由于B和A之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为3N，故D错误。
故选C。
24．D
【详解】
A.由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，当B水平匀速向右运动时，由题意和平衡条件可得B受到的摩擦力
f=F拉=nGA=3×4N=12N
故A错误；
B.物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动，则A的速度为0.3m/s×3=0.9
m/s，故B错误；
C.当物体B向左运动时，受到向左的拉力和向右的摩擦力以及滑轮对B向右的拉力，物体B对桌面的压力和粗糙程度没有改变，则摩擦力不变，所以拉力
F=F拉+f=12N+12N=24N
故C错误。
D.A以0.6m/s的速度匀速上升，则B运动速度为0.2m/s，拉力F功率为
P=Fv=0.2m/s×24N=4.8W
故D正确。
故选D。
25．C
【详解】
A.木块匀速运动的过程中，动能不变，重力势能不变，所以木块的机械能不变，但是钩码在匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，钩码的机械能减小，所以木块与钩码的机械能总量减小，故A错误。
B.在钩码的拉力作用下，木块沿桌面做匀速运动，此时木块受平衡力，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则
f=m2g=0.1kg×10N/kg=1N
故B错误。
C.钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的速度越来越小，所以木块的动能越来越小，故C正确。
D.钩码触地后木块继续滑动的过程中，钩码不再拉动木块，对木块没有拉力的作用，拉力不再做功，故D错误。
故选C。
26．A
【详解】
（1）根据图片可知，动滑轮上承担拉力的绳子n=2，则AB之间的摩擦力
fBA=nF1=2×3N=6N
（2）定滑轮处于平衡状态，它向左受到弹簧测力计的拉力，向右受到三根绳子上的拉力F2.根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数
F=3F2=3×3N=9N
（3）A处于平衡状态，它受到向左的B施加的摩擦力fBA=6N，向右的拉力F1=4N，二者的合力为
6N-4N=2N
根据二力平衡的知识可知，A受到地面的摩擦力水平向右，大小为2N。
故选A。
27．B
【详解】
AB．因为弹簧测力计C处于静止状态，所以拉力F与大滑轮对弹簧测力计C的拉力是一对平衡力，大小相等，即F＝FC；由图可知，连接大滑轮绳子的股数n＝3，则弹簧测力计A的示数
即
F＝3FA
连接小滑轮绳子股数，测力计
故弹簧测力计B的示数
即
所以
即
6FA＝3FB＝2FC
故A错误；B正确；
C．弹簧测力计A对墙壁的拉力与墙壁对弹簧测力计A的拉力（即弹簧测力计A的示数FA）是一对相互作用力，因此弹簧测力计A对墙壁的拉力等于FA，故C错误；
D．弹簧测力计B对墙壁的拉力与墙壁对弹簧测力计B的拉力（即弹簧测力计B的示数FB）是一对相互作用力，因此弹簧测力计B对墙壁的拉力等于FB，故D错误。
故选B。
28．A
【详解】
设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是
F浮A=ρ水gVA，F浮B=ρ酒精gVB
由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是
GA=ρ铁gVA，GB=ρ铁gVB
由于A和B用轻绳相连，故A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止与液体中，他们受力均平衡，有
F浮A+T=GA，F浮B+T=GB
整理得
[ρ铁-ρ水]gVA=[ρ铁-ρ酒精]gVB
水的密度大于酒精，故
ρ铁-ρ水＜ρ铁-ρ酒精
所以
VA＞VB
撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的质量大，即A的质量大于B的质量，故逆时针旋转。
故选A。
29．C
【详解】
由题图可知，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，连接动滑轮的绳子段数为2段。物体A在B的作用下匀速运动，则物体A所受的摩擦力f＝2GB，如果在A上再加一个水平向左的180
N的力，影响物体A所受摩擦力大小的两个要素不变，摩擦力大小仍为f，仅方向从向左变为向右，分析可得
180
N＝f＋2GB
因f＝2GB，故180
N＝4GB，解得GB＝45
N
f＝2GB＝2×45
N＝90
N
故选C。
30．C
【详解】
A.由图知，n=3，因此绳子自由端移动距离是物体移动距离的3倍，所以当物体在水中上升90cm，绳子自由端上升270cm，故A正确。
B.物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×6×10-3m3×10N/kg=60N
物体浸没在水中时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，
滑轮组的机械效率
解得动滑轮重力
G动=60N
故B正确。
C.出水前，绳子自由端拉力
拉力功率为
故C错误。
D.不计绳重和摩擦，物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力
故D正确。
故选C。
31．80W
75%
【详解】
[1]滑轮组的动滑轮绕2段绳，物体移动的距离
s物=vt=2m/s×5s=10m
拉力端移动的距离
s=2s物=2×10m=20m
拉力F做的功
W总=Fs=20N×20m=400J
拉力F的功率为
=80W
[2]忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则额外功
W额=G动h=
G动s物=10N×10m=100J
有用功
W有=W总-W额=400J-100J=300J
滑轮组的机械效率为
=75%
32．1
25
40
【详解】
（1）[1]物体A移动的距离为
sA=vt=1m/s×2s=2m
所以拉力F移动的距离为
s=sA=×2m=1m
（2）[2]弹簧测力计对物体的拉力为
FA=F=×50N=25N
由于物体做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，即
f=F拉=25N
（3）[3]拉力做的总功为
W=Fs=50N×1m=50J
测力计对物块A所做的功为
W有=W总×η=50J×80%=40J
33．1∶1
6∶5
【详解】
[1]物重相同，物体升高高度相同，由可知
W甲∶W乙=1∶1
[2]由
可得
34．225
1800
【分析】
由图可知，人和平台总重由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等，可求上面滑轮右侧的拉力，该拉力等于人对绳子的拉力的2倍，可求人对绳子的拉力；已知人对绳子的拉力与人和平台总重的关系，而人对绳子的拉力最大等于自身重力，由此可得升降机平台的最大重力。
【详解】
[1]把人和平台当作一个整体，人的重力G人=600N，平台的重力G台=300N，则有
由图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等，设上面滑轮右侧的拉力为F1，设下面滑轮左侧的拉力，即人对绳子的拉力为F2，则有
绳子和滑轮的质量都不计，忽略一切摩擦，则人对绳子的拉力为
[2]由上可知，人对绳子的最大拉力
则升降机平台的最大重力
35．150
150
【分析】
物体在拉力和摩擦力作用下处于平衡状态，；滑轮组绳子段数为3，绳子自由端移动距离为物体移动距离的3倍可求绳子移动的距离，再由可求小孩做的功。
【详解】
[1]已知不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，根据可知，地面对物体M的摩擦力
[2]由题知，物体M速度v物=0.2m/s，小车速度v车=0.3m/s，二者的相对速度
2s后人相对于物体移动的距离
绳子自由端移动距离
小孩拉绳做的功
36．62.5%
500
66.7%
【详解】
[1]使用斜面时，斜面上绳子对物体做的有用功
W有用=Gh=mgh=200kg×10N/kg×5m=1×104J
绳子对重物的拉力做的总功
W总1=F斜面s=1600N×10m=1.6×104J
斜面的机械效率
η斜面=
==62.5%
[2]斜面顶端的滑轮为定滑轮，其作用是改变力的方向；右边的滑轮组为倒置的，定滑轮在下、动滑轮在上，绳子的有效股数n=3，不计绳重及滑轮间的摩擦,斜面上的绳子对重物产生的拉力
F斜面=3F+G动
则绳子自由端的拉力
F=（F斜面 G动）=
（1600N-100N）=500N
[3]绳子自由端移动距离
sF=3s=3×10m=30m
绳子自由端的拉力做功
W总2=FsF=500N×30m=1.5×104J
整个装置的机械效率
η2=
==66.7%
37．（1）120N；（2）85%
【详解】
(1) 解：由p=可得，小雨对地面的压力
FN=p人S人=1.15×104Pa×0.04m2=460N
小雨对绳子的拉力：
F=G人﹣FN=500N﹣460N=40N
由图可知n=3，不计绳重及摩擦由F=G可得，桶和动滑轮总重
G0=nF=3×40N=120N
(2)由p=ρgh可得，桶底所处的深度
水桶排开水的体积
水桶受到的浮力
此时小雨对地面的压力
小雨对绳子的拉力
由F=（G+G0）可得水的重力
G水=nF′+F浮﹣G0=3×100N+500N﹣120N=680N
水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率：
38．3
30N
75%
【详解】
（1）[1]由图甲可知，重物和动滑轮由3股绳子承担。
（2）[2]由丙图知，在2~3s内重物匀速运动，则
　即
。
（3）[3]滑轮组的机械效率为
。
39．高
100N
450N
【详解】
（1）[1]对同一滑轮组来说，当额外功一定，所挂重物越重，做的有用功越多，有用功占总功的百分比越大，即机械效率越高。
（2）[2]滑轮组的动滑轮绕4段绳，由乙图可知，当G=200N时，η=50%，则
50%=
G动=100N
（3）[3]当绳子要被拉断时拉力最大，由图可知物体重G物′=1600N时绳子断了，不计绳重和摩擦，最大拉力
F=(G物′+G动)=×(1600N+2×100N)=450N
40．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）每块大理石重
（2）升降机一次能提起的大理石块数：
（3）钢丝绳端移动的距离
把货物提升15
m做的功
升降机的功率
答：（1）每块大理石所受重力是280N；
（2）升降机一次最多能匀速提升20块大理石；
（3）钢丝绳的拉力的功率是1500w。
41．7.92×104J
90.9%
12s
1.56×104W
【详解】
试题分析：由图可知，承担货物重的绳子股数n=3，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=3h；
（1）知道拉力大小，利用W=Fs汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功；
（2）总功（1）中已求出，知道物体重，利用W有=Gh求提升物体所做的有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；
（3）汽车运动的速度即绳子自由端移动的速度，利用v物=v可求，又知井深，再利用速度公式变形可求时间；
（4）根据二力平衡和力的合成求出牵引力的大小，然后利用P=Fv计算拉力做功功率．
解：
（1）由图知，n=3，
将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离：s=3h=3×12m=36m，
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功：
W总=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；
（2）W有用=Gh=6×103N×12m=7.2×104J；
滑轮组的机械效率：
η==×100%≈90.9%；
（3）已知汽车运动的速度为v=3m/s，
则物体上升速度：v物=v=×3m/s=1m/s，
由v=得，将物体由井底拉至井口需要的时间：
t物===12s；
（4）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，
根据力的平衡条件可得牵引力：
F牵=F+f=F+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，
牵引力做功功率：
P=F牵v汽=5.2×103N×3m/s=1.56×104W．
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7.92×104J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，则将物体由井底拉至井口需要12s；
（4）汽车牵引力为5.2×103N，牵引力的功率为1.56×104W．
答案第1页，共2页
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