10.5 机械效率 期末试题选编安徽省各地2021-2022学年沪科版物理八年级全一册(含解析)

10.5 机械效率
1．（2022·安徽阜阳·八年级期末）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
2．（2022·安徽阜阳·八年级期末）如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，下列不能提高滑轮组机械效率的是（　　）
A．换用轻质的动滑轮 B．滑轮转轴处加润滑油
C．增大匀速提升的速度 D．增大单次运送石料的重力
3．（2022·安徽合肥·八年级期末）如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为3m，共用时10s，上升的高度为1m。下列说法正确的是（　　）
A．木块受到的摩擦力是300N B．运动过程中，木块受到三个力的作用
C．运动过程中，拉力的功率为90W D．斜面的机械效率是50%
4．（2022·安徽芜湖·八年级期末）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．做功快的机械，机械效率一定大 B．功率大的机械，做功一定快
C．机械效率高的机械，功率一定大 D．做功多的机械，机械效率一定高
5．（2022·安徽合肥·八年级期末）如图所示，杠杆重20N，用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1＝50N和G2＝100N的重物匀速提升，分别使重物上升了h1＝0.4m和h2＝0.2m，则下列说法正确的是（　　）
A．第1次做的有用功多
B．第2次做的额外功多
C．第1次做的总功少
D．第2次机械效率大
6．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。
7．（2022·安徽滁州·八年级期末）在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处(如图所示)，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，高0.3m。把重物直接提升h所做的有用功为_________J，这个斜面的机械效率是_________。
8．（2022·安徽滁州·八年级期末）用图示滑轮组，将质量为45kg的物体A以0.2ｍ/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为20N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是其重力的0.1倍，则物体A与地面间的滑动摩擦力为______N，拉力做功______J，滑轮组的机械效率是______。（g＝10N/kg）
9．（2022·安徽安庆·八年级期末）如图所示，小明用沿斜面向上的力F=400N，把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处，斜面长4.5m。则斜面的机械效率为______，木箱沿斜面运动过程中受到的摩擦力为______N。
10．（2022·安徽芜湖·八年级期末）如图所示，将一个质量为8kg的物体沿斜面由底端匀速拉到顶端，拉力F的大小为50N，斜面的高度h为0.5m，斜面的长度s为1m，则斜面的机械效率为______。
11．（2022·安徽芜湖·八年级期末）如图所示，滑轮的重力为100N，用该滑轮把重力为300N的物体匀速提升。若不计绳重和摩擦，则拉力F=______N，该滑轮的机械效率η=______。
12．（2022·安徽合肥·八年级期末）某同学测量动滑轮的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按如图所示装置组装好器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置匀速竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数为F，用刻度尺测量出AB间的长度为h、间的长度为s。改变钩码的个数、换用不同的动滑轮进行多次实验并将数据记录在表格中。请你回答下列问题：
序号 动滑轮重G动/N 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳的拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3%
② 0.1 2 0.2 1.1 0.4 90.9%
③ 0.2 3 0.2 1.2 0.4 83.3%
（1）动滑轮机械效率的表达式为η=_____ （用已知或测量的物理量符号表示）。
（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码受到的重力增大，其机械效率将_______ （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）分析表中数据发现，，原因主要可能是________________ （按照正确的测量方法进行的实验）。
13．（2022·安徽滁州·八年级期末）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．
实验次数 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
（1）实验中应沿竖直方向____拉动弹簧测力计．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率η=________（保留3位有效数字）．
14．（2022·安徽合肥·八年级期末）在测量滑轮（组）机械效率的实验中，实验过程如下：
①如图甲所示，用弹簧测力计测量两个钩码的总重力为G；
②如图乙所示，用动滑轮提升两个钩码；
③如图丙所示，用滑轮组提升两个钩码。
请回答下列问题：
（1）在图乙实验中，弹簧测力计应竖直向上___________拉动，并测出拉力F，同时用刻度尺测出钩码提升的高度为h和弹簧测力计移动的距离为s，则该动滑轮的机械效率η___________（用测得的物理量符号表示）；
（2）实验过程中，所使用的滑轮均相同，绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计。乙、丙图中弹簧测力计的示数分别为F乙和F丙，则F乙___________F丙，（选填“>”“=”或“<”），如果测量出的机械效率为η乙>η丙，则其原因可能是：___________ 。
15．（2022·安徽合肥·八年级期末）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
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 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
3 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3次实验是用___________图所示装置来完成的。
（3）小明在实验中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，由于测力计示数不稳定，非常不方便。为了方便读数，他提出可以让弹簧测力计保持静止时读数，如果让弹簧测力计保持静止时读数，则所测出的滑轮组机械效率比真实值___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
16．（2022·安徽滁州·八年级期末）在探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验中，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。
实验次数 钩码重力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
1 2 0.1 1.2 0.3
2 2 0.2 1.2 0.6
3 4 0.1 1.9 0.3
4 4 0.1 1.3 0.5
（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_______（选填“有关”或“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；
（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_____（选填“越高”、“越低”或“不变”）。
17．（2022·安徽阜阳·八年级期末）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
钩码重G（N） 钩码上升的高度h（m） 测力计拉力F（N） 测力计移动的距离s（m）
2 0.1 0.4 0.3
（1）如果你对小明的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 _____；
（2）小明重做实验，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据弹簧测力计的示数计算该滑轮组的机械效率为 _____；
（3）如果改为图丙的绕法，此滑轮组的机械效率将 _____（选填“变大”“变小”或“不变”）（不计绳重和摩擦）。
18．（2022·安徽阜阳·八年级期末）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F为2×103N。求：
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)拉力F的功率。
19．（2022·安徽滁州·八年级期末）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？
20．（2022·安徽合肥·八年级期末）我们知道，滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的，物理学中用动摩擦因数表示接触面的粗糙程度，则有关系式f=μFN成立。如图所示，—个木块放在水平地面上，在水平向右拉力F的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，已知F=5N，木块重为32N，若图中木块与地面间的动摩擦因数μ=0.25。求：
（1）运动过程中木块受到滑动摩擦力f的大小；
（2）滑轮组的机械效率。
21．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图已知斜面长为L=5m，斜面高为h=3m。小虎同学用绳子沿斜面将重为G=500N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为F=400N，绳重、滑轮摩擦不计。求：
（1）小虎对木箱做的有用功W有；
（2）斜面的机械效率η；
（3）木箱受到斜面的摩擦力f。
22．（2022·安徽滁州·八年级期末）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为1000N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不计物体本身大小），该过程中斜面的效率为80%，已知斜面长L=5m，高h=2m。求：
（1）推力F做的功大小；
（2）物体受到斜面对它的摩擦力大小；
（3）若斜面光滑没有摩擦，请分析推理说明随着斜面倾斜角度的增大，推力F大小的变化情况。（斜面长度一定时，斜面高度增加）
23．（2022·安徽安庆·八年级期末）如图所示，斜面长s=2m，高h=0.4m，建筑工人将重G=600N的货物箱用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子重力。求：
（1）该过程拉力F做的功；
（2）该装置的机械效率；
（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
24．（2022·安徽黄山·八年级期末）如图所示，对滑轮组绳子的自由端施加水平向左的大小为10N的拉力，将重为50N的物体A向左匀速拉动1m的距离，物体A受到的摩擦力为25N，求
（1）拉力做的总功；
（2）拉力做的额外功；
（3）该滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
25．（2022·安徽合肥·八年级期末）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62.5N。（不计绳重和滑轮重）求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
26．（2022·安徽安庆·八年级期末）某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。石块的密度为3×103kg/m3，体积是2m3，所用的拉力F是2.5×104 N，石块在20s内匀速上升了2m（未露出水面），不计水的阻力。求：
（1）石块受到的重力；
（2）石块受到的浮力；
（3）拉力F做功的功率；
（4）滑轮组的机械效率。
27．（2022·安徽芜湖·八年级期末）如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104N，体积为0.6m3的物体G匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3750N，物体受到的拉力F′所做的功为有用功。（不计摩擦和绳重，ρ水=1.0×103kg/m3）则物体浸没在水中时，求：
（1）受到的浮力和拉力F′；
（2）重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重。
28．（2022·安徽芜湖·八年级期末）质量为80kg的工人利用如图滑轮组匀速提升重物，该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力如图所示（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）。求：
（1）动滑轮的重力；
（2）此过程中，工人对地面的压力；
（3）该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
参考答案：
1．D
【详解】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。
故选D。
2．C
【详解】根据机械效率公式
η=
可知，用轻质的动滑轮、滑轮转轴处加润滑油可以减少额外功，而增大单次运送石料的重力，可以增加有用功，所以都可以提高机械效率，但增大匀速提升的速度不影响机械效率。故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故选C。
3．C
【详解】B．运动过程中，重物受到四个力的作用：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力，故B错误；
D．此过程所做有用功
W有=Gh=600N×1m=600J
所做总功
W总=Fs=300N×3m=900J
故机械效率
故D错误；
C．拉力的功率
故C正确；
A．此过程所做额外功
W额=W总-W有=900J-600J=300J
由W额=fs得，摩擦力
木块受到的摩擦力是100N，故A错误。
故选C。
4．B
【详解】A．功率就是描述物体做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，做功快，功率一定大，机械效率不一定大，故A错误；
B．功率就是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机械，做功一定快说法正确；
C．由于机械效率是有用功与总功的比值，功率就是描述物体做功快慢的物理量，机械效率高，功率不一定大，故C错误；
D．由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，有用功占总功的比值不一定大，机械效率不一定高，所以D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．第一次做的有用功为
第二次做的有用功为
两次做功相等，故A错误；
B．第一次做的额外功
第二次做的额外功为
所以第二次做的额外功少，故B错误；
C．第一次做的总功为
第二次做的总功为
所以第一次做的总功多，故C错误；
D．第一次机械效率为
第二次机械效率为
所以第二次机械效率大，故D正确。
故选D。
6． 改变力的方向 1600
【详解】[1]滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。
[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。动滑轮上有两端绳子，则n=2，由滑轮组的机械效率可得
汽车受到的摩擦力
7． 1.35 62.5%
【详解】[1]此过程所做的有用功为
W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J
有用功为1.35J。
[2]拉力所做的总功为
W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J
斜面的机械效率为
η= =×100%=62.5%
斜面的机械效率为62.5%。
8． 45 120 75%
【详解】[1]物体A与地面间的滑动摩擦力为
f=0.1G=0.1mg=0.1×45kg×10N/kg=45N
[2]拉力做功
W=Fs=3FsA=3×20N×2m=120N
[3]滑轮组的机械效率是
9． 60% 160
【详解】[1]推力做的总功为
推力做的有用功为
克服摩擦力做的额外功
斜面的机械效率
[2]由得，木箱受斜面的摩擦力为
10．80%
【详解】斜面的机械效率为
11． 700 85.7%
【详解】[1]由图可知，该滑轮是动滑轮，不计绳重和摩擦，拉力
[2]当滑轮上升时，物体就会上升，则该滑轮的机械效率
12． 增大 滑轮与轮轴之间有摩擦或绳子有重力
【详解】（1）[1]由图可知，承担物重的绳子段数为2，根据可知，动滑轮机械效率
（2）[2]分析表中①②组数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码受到的重力增大，其机械效率将增大。
（3）[3]当忽略滑轮与轮轴之间有摩擦或绳子有重力时，拉力，但分析表中数据发现，，原因主要可能是滑轮与轮轴之间有摩擦或绳子有重力。
13． 匀速 乙 越低 83.3%
【详解】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；
（2）由表中实验数据可知，n=s/h=0.4m/0.1m=4，实验使用的是乙图所示装置做的实验；
（3）由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；
（4）由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第3次实验：绳端移动距离s=4h；机械效率η=W有/W总=Gh/Fs=G/nF=6N/7.2N≈83.3%.
14． 匀速 > 见解析
【详解】（1）[1]由图乙可知，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。
[2]该动滑轮的机械效率
（2）[3]实验过程中，所使用的滑轮均相同，绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计，由图乙知，是动滑轮，由2段绳子承担物重，图丙中，滑轮组由3段绳子承担物重，则
所以
F乙>F丙
[4]在有用功相同时，由于绳重和摩擦导致丙图要做的额外功更多，因此丙图的机械效率要小一些。
15． 匀速直线 丙 偏大
【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）[2]根据表格中的数据可知，钩码上升的高度为0.1m，绳端移动的距离为0.5m，根据公式s=nh可得
图甲中，绳子的承重段数n1=3；图乙中，绳子的承重段数n2=3；图丙中，绳子的承重段数n3=5，所以第3次实验是用丙图所示装置来完成的。
（3）[3]在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服绳与轮之间的摩擦，会导致测得的拉力偏小，根据公式W=Fs可知，求出的总功变小，而有用功不变，再根据公式可得，测出的机械效率将比真实值偏大。
16． 匀速 丙 无关 1、3 越低
【详解】（1）[1]实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小不变。
（2）[2]在第4次实验中
s4=0.5m，h4=0.1m
由s=nh可得n=5，即承担物重的绳子股数n=5，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的。
（3）[3]比较实验1、2数据，使用同一滑轮组提升相同重物，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
（4）[4]1、3两次实验
s=0.3m，h=0.1m
由s=nh可得n=3，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过实验数据可知，第3次实验物体的重力较大，滑轮组的机械效率较高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（5）[5]比较3、4两次实验数据，第3次实验使用的是乙图滑轮组，第4次实验使用的是丙图滑轮组，提升相同的重物，第4次实验动滑轮的重力较大，滑轮组的机械效率较低，可以得到不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。
17． （1）使用滑轮组时做的有用功大于总功 83.3% 不变
【详解】（1）[1]由表中数据知道，滑轮提升钩码时所做的有用功和总功分别为
W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，W总=Fs=0.4N×0.3m=0.12J
可知W有用>W总，这严重的违背了物理规律W有用（2）[2]由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，示数是0.8N，滑轮组的机械效率
（3）[3]物体提升的高度与动滑轮提升的高度相同，根据做功公式可知有用功相同、额外功相同，而总功等于有用功加上额外功，则总功相同，机械效率等于有用功与总功之比，所以机械效率相等。
18．(1)2.88×104J；(2)80%；(3)9000W
【详解】(1)滑轮组所做的有用功
W有=Gh=4.8×103N×6m=2.88×104J
(2)滑轮组的动滑轮绕3段绳，总功
W总=Fs=F×3h=2×103N×3×6m=3.6×104J
滑轮组的机械效率
=80%
(3)拉力F的功率
=9000W
答：(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功是2.88×104J；
(2)滑轮组的机械效率是80%；
(3)拉力F的功率是9000W。
19．(1) 120W；(2) 200N；(3) 88.9%
【详解】(1)由图可知，n=3，则绳端移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
所以
(3)已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力
由可得，提升的最大物重
则滑轮组的最大机械效率
答：(1)拉力的功率是120W；
(2)动滑轮受到的重力为200N；
(3)滑轮组机械效率最大值是88.9%。
20．（1）8N；（2）80%
【详解】解：（1）因为木块在水平面上运动，所以木块对地面的压力
FN=G=32N
受到的摩擦力
f=μFN=0.25×32N=8N
（2）因为木块做匀速直线运动，滑轮组有2股绳子承担拉力，所以拉力端移动的距离
s=2s木
滑轮组的机械效率
答：（1）运动过程中木块受到滑动摩擦力f的大小为8N；
（2）滑轮组的机械效率为80%．
21．（1）1500J；（2）75%；（3）100N
【详解】解：（1）小虎对木箱做的有用功
W有=Gh=500N×3m=1500J
（2）拉力做的总功
W总=FL=400N×5m=2000J
斜面的机械效率
（3）克服摩擦力所做的额外功
W额=W总-W有=2000J-1500J=500J
由W额=fL可得物体受到的摩擦力
答：（1）小明做的有用功为1500J；
（2）斜面的机械效率为75%；
（3）物体所受的摩擦力是100N。
22．（1）2500J；（2）100N；（3）推力F变大
【详解】解：（1）有用功为
由可得，推力F做的功为
（2）摩擦力所做的功为
由可得，摩擦力为
（3）若斜面光滑，则由可知，摩擦力所做的功为，所以，即
所以
故当斜面倾斜角度增大时，会增大，所以推力F也会变大。
答：（1）推力F做的功大小为2500J；
（2）物体受到斜面对它的摩擦力大小为100N；
（3）若斜面光滑没有摩擦，随着斜面倾斜角度的增大，推力F变大。
23．（1）300J；（2）80%；（3）30N
【详解】解：（1）拉力F做的功
W总=Fs=150N×2m=300J
（2）此过程的有用功为
W有=Gh=600N×0.4m=240J
该装置的机械效率
（3）此过程的额外功
W额=W总-W有=300J-240J=60J
摩擦力为
答：（1）该过程拉力F做的功是300J；
（2）该装置的机械效率是80%；
（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是30N。
24．（1）30J；（2）5J；（3）83.3%
【详解】解：（1）动滑轮上绳子的股数n=3，绳子自由端通过的距离
拉力做的总功
（2）拉力做的有用功
拉力做的额外功
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）拉力做的总功30J；
（2）拉力做的额外功5J；
（3）该滑轮组的机械效率83.3%。
25．（1）300J；（2）80%
【详解】解：（1）由题意可得，根据可得甲工人做的功为
W甲=P甲t=30W×10s=300J
（2）根据W=Fs可得甲工人的推力
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，即货物受到的摩擦力
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，由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3，所以绳子自由端移动的距离为
s2=3s1
所以滑轮组的机械效率
答：（1）甲工人做的功为300J。
（2）该滑轮组的机械效率为80%。
26．（1）6×104N；（2）2×104N；（3）5000W；（4）80%
【详解】解：（1）石块受到的重力
（2）石块浸没在水中受到的浮力为
（3）滑轮组上承担重量的绳子股数n=2，所以自由端绳子移动的距离为
拉力F做功的功率为
（4）滑轮组的机械效率为
答：（1）石块受到的重力为；
（2）石块受到的浮力为；
（3）拉力F做功的功率为；
（4）滑轮组的机械效率为。
27．（1）6×103N，9×103N；（2）80%；（3）2250N
【详解】解：（1）物体完全浸没在水中时，则
V排=V物=0.6m3
浸没在水中时物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N
物体的重力G=1.5×104N；物体被匀速提起，则物体受到的拉力
F′=G-F浮=1.5×104N-6×103N=9×103N
（2）由图知，承担物重绳子的股数为n=3，拉力端移动距离s=nh，由题可知，物体受到的拉力F′所做的功为有用功，重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率
（3）不计摩擦和绳重，拉力
则动滑轮的重力
G动=3F-F′=3×3750N-9×103N=2250N
答：（1）受到的浮力是6×103N和拉力F′是9×103N；
（2）重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率是80%；
（3）动滑轮的重是2250N。
28．（1）200N；（2）633.3N；（3）91.7%
【详解】解：（1）由左图可知，提升物体的重力时该滑轮组的机械效率，因不计绳重与摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率
解得
（2）工人的重力
由右图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重与摩擦，滑轮组绳子的拉力
此过程中，工人对地面的压力
（3）该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，最大拉力
此时滑轮组的机械效率最大，则提升货物的最大重力
此滑轮组的机械效率最大值
答：（1）动滑轮的重力是200N；；
（2）此过程中，工人对地面的压力是633.3N；；
（3）该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是91.7%。