第九章 机械和功 练习（含解析）
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第九章 机械和功 练习
一、选择题
图甲中用力 水平拉着重为 的物体在水平路面上匀速移动 的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 的距离，水平拉力为 。使用动滑轮的过程中
A．总功为 B．有用功为
C．机械效率为 D．额外功为
如图所示的滑轮组中，动滑轮重 ，小强用 的拉力 通过该滑轮组匀速拉起重 的物体，物体沿竖直方向上升 。此过程中，额外功和机械效率分别是
A． B． C． D．
如图所示是工人师傅往高处运送货物的两种方法．物重均为 ，滑轮重均为 ，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力
B．甲图中的拉力小于乙图中的拉力
C．甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率
D．甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率
下列说法正确的是
A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越多
两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为 的物体以相同的速度匀速竖直提升了 ，不计绳重和摩擦，以下判断正确的是
A．甲的机械效率大于乙的机械效率 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C． 和 做的功相等 D． 做的功大于 做的功
如图所示是两个工人分别用相同的滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功 、 ，机械效率为 、 。若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是
A．甲较省力， B．乙较省力，
C． ， D．乙较省力，
如图所示，利用动滑轮提升一个重为 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 ，要使此滑轮的机械效率达到 ，则需要提升重力为 的物块的个数为
A． 个 B． 个 C． 个 D． 个
如图所示，，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面 和 分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中
A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
如图，用滑轮组提升重物时，重 的物体在 内匀速上升了 。已知拉绳子的力 为 ，在提升重物的过程中，下列说法正确的是
A．绳子自由端被拉下 B．拉力 做的功是
C．拉力 做功的功率是 D．滑轮组的机械效率是
如图所示，斜面长 、高 ，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上，大小为 的拉力，在 内把重 的物体沿斜面向上匀速拉动了 。在此过程中
A．斜面对物体的摩擦力为 B．斜面的机械效率是
C．该同学对物体做功是 D．该同学对物体做功的功率是
如图所示的斜面长 ，高 。小明用 的力沿斜面方向将重为 的箱子推到斜面顶端。则此过程中
A．有用功是 ，总功是 B．有用功是 ，额外功是
C．总功是 ，效率为 D．有用功是 ，效率为
如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 、 两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是
A．若 ，则 ，甲的机械效率较高
B．若 ，则 ，乙的机械效率较高
C．若 ，则 ，甲的机械效率较高
D．若 ，则 ，乙的机械效率较高
如图所示，小林利用滑轮组提升 的重物，他在绳子自由端施加的拉力 为 ，物体在 内匀速上升了 ，则 内
A．绳子自由端移动了
B．小林做的有用功是
C．动滑轮的重力大小不会影响滑轮组的机械效率
D．增大物体重力，有利于提高滑轮组的机械效率
如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为 ，机械效率为 ；用乙滑轮所做的总功为 ，机械效率为 。若不计绳重与摩擦，则
A． ， B． ，
C． ， D． ，
如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 、 两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是
A．若 ，则 ，甲的机械效率较高
B．若 ，则 ，乙的机械效率较高
C．若 ，则 ，甲的机械效率较高
D．若 ，则 ，乙的机械效率较高
二、填空题（共5题）
如图所示，斜面高 、长 ，小明沿斜面方向用 的力将重 的箱子推到车上，在这个过程中，小明做的总功是 ，斜面的机械效率是 ，小明使用斜面的目的是为了 （选填“力”或“功”）。
如图，用大小为 的拉力 通过滑轮组将重为 的物体以 的速度匀速提升一定高度，不计绳重与摩擦，动滑轮重为 ，拉力 做功的功率为 ，滑轮组的机械效率是 。
如图所示的三个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿 、 、 的方向匀速提起同一物体时，则 、 、 的大小关系式是 。若滑轮自重不能忽略，而绳重和摩擦不计，则机械效率最小的是 （选填“”、“”或“”）。
使用滑轮组可以提高机械效率。 （判断对错）
利用斜面移动物体可以 （选填“省力”、“省距”、“省功”）。小明想把重 的木箱搬到高 ，长 的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用 的拉力将木箱以 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端，则小明拉木箱的功率 ，斜面的机械效率为 ，木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为 。
三、作图题（共1题）
如图所示，用杠杆（自重忽略不计）将物体吊起， 点是支点，请画出动力 的力臂和杠杆受到的阻力的示意图。
四、计算题（共1题）
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速提升重物。人的重力 ，人的双脚与高台接触面积为 ，不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物， 时，人拉绳的力 ；第二次他匀速提升另一重物 时，人拉绳的力为 ．两次物体匀速上升的速度均为 。
(1) 第一次提升重物时，拉力 的功率是多少？
(2) 第二次提升重物时，滑轮组的机械效率是多少？
(3) 第二次提升重物时，人对高台的压强是多少？
答案
一、选择题（共15题）
1. 【答案】D
【解析】使用动滑轮拉力端移动距离 ，拉力做的总功 ，故A错；
使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即 ，故B错；
机械效率 ，故C错；
额外功 ，故D正确。
2. 【答案】C
【解析】由图知，，拉力端移动距离 ，，
，
，
滑轮组的机械效率：
。
故选C。
3. 【答案】D
【解析】由题知，不计摩擦和绳重：
甲图使用的是定滑轮，，乙图使用的是动滑轮，拉力 ，所以 ，故AB都错；甲图使用的是定滑轮，额外功为 ，机械效率为 ；乙图使用的是动滑轮，额外功为提升动滑轮做的功，机械效率小于 ，所以 ，故C错、D正确．
4. 【答案】C
【解析】机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一。机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢。功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快。故选项A是错误的，选项C正确。
物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以选项B错误。由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，所以在不指明时间相同这一条件下，功率大的机械做的功不一定多。选项D缺少“时间相同”这一条件，所以是错误的。
5. 【答案】A
【解析】不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮时可以认为不做额外功，机械效率等于 ；乙图使用动滑轮时，除提起物体外，还必须提起动滑轮，对动滑轮做的是额外功，所以机械效率一定小于 。故A正确，B错误。
甲乙两图对物体做的功是相同的，但乙图拉力 除了对物体做功外，还要对动滑轮做功，所以做的功要多一些。故C、D错误。
6. 【答案】D
【解析】（）不计绳重和摩擦，由图可知，甲图为定滑轮，不能省力；乙图为动滑轮，能够省力，所以提起相同的重物，乙工人用力较小，即乙较省力；
（）因为分别用甲、乙两滑轮把质量相同的两袋沙子提到二楼，物体的重力相同，提升的高度相同，根据公式 可知两种情况的有用功相同，即 。
不计绳重和摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙子所做的功，没有做额外功，所以甲做的总功少，且有用功相同，所以甲的机械效率高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低；即 ，；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
7. 【答案】D
【解析】不计绳重和摩擦，提升物体重力所做的功为有用功，提升物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，则动滑轮的机械效率 ，解得 ，设动滑轮的机械效率达到 时提升物块的个数为 ，则
，解得 ，故D正确。
8. 【答案】C
【解析】已知 ，则 ，由于用相同的推力推物体，则根据 可知：两次推力做功大小不相同，故A错误；
已知将同一重物从底部推到顶端，根据 可知：两次克服物体重力做功大小相同，故C正确；
根据 可知：两次所做的额外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；故B错误；
由于斜面的支持力方向与运动方向垂直，则物体在支持力的方向上没有移动距离，所以，两个斜面的支持力对物体做功都为 ；故D错误。
9. 【答案】C
【解析】由图可知，，绳子自由端移动的距离 ，故A错误；
拉力做的总功：，故B错误；
拉力做功的功率：，故C正确；
所做的有用功：，则滑轮组的机械效率 ，故D错误。
10. 【答案】B
【解析】由图知，若物体沿斜面向上匀速拉动了 ，则物体升高的高度为 ；
此过程所做有用功为：；
对物体所做总功为：；
斜面的机械效率为：；
对物体做功的功率：；
此过程所做额外功为：；
由 变形可得物体受到的摩擦力：；
故ACD错误；B正确。
11. 【答案】C
【解析】对木箱做的有用功：，
利用斜面做的总功：；
额外功 ，
斜面效率：。
故选C。
12. 【答案】D
【解析】A．由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若 ，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误；
B．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；
C．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ，若 ，则乙图有用功多，机械效率高；故C错误；
D．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若 ，由 ，可得，则乙图有用功多，机械效率高，故D正确。
13. 【答案】D
14. 【答案】C
15. 【答案】D
二、填空题（共5题）
16. 【答案】；；
17. 【答案】；；
【解析】从图中可以看出，该重物由 股绳子承担，
根据 ，；
重物以 的速度匀速上升，可知绳端的速度为 ；
拉力做的功的功率为：；
拉力做的功为：，提升重物所做的有用功为：；
滑轮组的机械效率为：。
18. 【答案】；
【解析】[ ]甲图：用 的力提升重物时，定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故 ；
乙图：用 的力提升重物时，定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故 ；
丙图：用 的力提升重物时，动滑轮能省一半的力，但不可以改变力的方向，故 ；
则 、 、 的大小关系式是 。
[ ]若滑轮自重不能忽略，而绳重和摩擦不计，匀速提起同一重物，做的有用功相等， 做的额外功大于 和 ；由公式 ，它们机械效率的大小为 ，则机械效率最小的是 。
19. 【答案】错误
【解析】使用滑轮组时，要克服动滑轮重、绳重和摩擦做一部分额外功，总功等于有用功与额外有功之和，则总功增大，若有用功一定时，由 可知，机械效率会减小，所以使用可知滑轮组可以提高机械效率的说法错误。
20. 【答案】省力；；；
【解析】（）根据功的原理可知，使用任何机械都不省功；利用斜面可以省力，但费了距离。
（）由题知 ，，
；
则做的有用功：，
斜面的机械效率：；
（）额外功：，。
三、作图题（共1题）
21. 【答案】如图所示
【解析】作出动力 的作用线，从支点向 的作用线作垂线段，可得动力臂 ；杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力，方向竖直向下，作用点在杠杆上，由此画出阻力的示意图。
四、计算题（共1题）
22. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 由图可知，，则绳端移动的速度：
，
由 可得，第一次提升重物时拉力 的功率：；
(2) 不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力：
，
第二次提升重物时，滑轮组的机械效率：
；
(3) 第二次提升重物时，人拉绳的力：
，
人对高台的压力：
，
人对高台的压强：
。
一、选择题
图甲中用力 水平拉着重为 的物体在水平路面上匀速移动 的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 的距离，水平拉力为 。使用动滑轮的过程中
A．总功为 B．有用功为
C．机械效率为 D．额外功为
如图所示的滑轮组中，动滑轮重 ，小强用 的拉力 通过该滑轮组匀速拉起重 的物体，物体沿竖直方向上升 。此过程中，额外功和机械效率分别是
A． B． C． D．
如图所示是工人师傅往高处运送货物的两种方法．物重均为 ，滑轮重均为 ，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力
B．甲图中的拉力小于乙图中的拉力
C．甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率
D．甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率
下列说法正确的是
A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越多
两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为 的物体以相同的速度匀速竖直提升了 ，不计绳重和摩擦，以下判断正确的是
A．甲的机械效率大于乙的机械效率 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C． 和 做的功相等 D． 做的功大于 做的功
如图所示是两个工人分别用相同的滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功 、 ，机械效率为 、 。若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是
A．甲较省力， B．乙较省力，
C． ， D．乙较省力，
如图所示，利用动滑轮提升一个重为 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 ，要使此滑轮的机械效率达到 ，则需要提升重力为 的物块的个数为
A． 个 B． 个 C． 个 D． 个
如图所示，，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面 和 分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中
A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
如图，用滑轮组提升重物时，重 的物体在 内匀速上升了 。已知拉绳子的力 为 ，在提升重物的过程中，下列说法正确的是
A．绳子自由端被拉下 B．拉力 做的功是
C．拉力 做功的功率是 D．滑轮组的机械效率是
如图所示，斜面长 、高 ，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上，大小为 的拉力，在 内把重 的物体沿斜面向上匀速拉动了 。在此过程中
A．斜面对物体的摩擦力为 B．斜面的机械效率是
C．该同学对物体做功是 D．该同学对物体做功的功率是
如图所示的斜面长 ，高 。小明用 的力沿斜面方向将重为 的箱子推到斜面顶端。则此过程中
A．有用功是 ，总功是 B．有用功是 ，额外功是
C．总功是 ，效率为 D．有用功是 ，效率为
如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 、 两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是
A．若 ，则 ，甲的机械效率较高
B．若 ，则 ，乙的机械效率较高
C．若 ，则 ，甲的机械效率较高
D．若 ，则 ，乙的机械效率较高
如图所示，小林利用滑轮组提升 的重物，他在绳子自由端施加的拉力 为 ，物体在 内匀速上升了 ，则 内
A．绳子自由端移动了
B．小林做的有用功是
C．动滑轮的重力大小不会影响滑轮组的机械效率
D．增大物体重力，有利于提高滑轮组的机械效率
如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为 ，机械效率为 ；用乙滑轮所做的总功为 ，机械效率为 。若不计绳重与摩擦，则
A． ， B． ，
C． ， D． ，
如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 、 两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是
A．若 ，则 ，甲的机械效率较高
B．若 ，则 ，乙的机械效率较高
C．若 ，则 ，甲的机械效率较高
D．若 ，则 ，乙的机械效率较高
二、填空题（共5题）
如图所示，斜面高 、长 ，小明沿斜面方向用 的力将重 的箱子推到车上，在这个过程中，小明做的总功是 ，斜面的机械效率是 ，小明使用斜面的目的是为了 （选填“力”或“功”）。
如图，用大小为 的拉力 通过滑轮组将重为 的物体以 的速度匀速提升一定高度，不计绳重与摩擦，动滑轮重为 ，拉力 做功的功率为 ，滑轮组的机械效率是 。
如图所示的三个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿 、 、 的方向匀速提起同一物体时，则 、 、 的大小关系式是 。若滑轮自重不能忽略，而绳重和摩擦不计，则机械效率最小的是 （选填“”、“”或“”）。
使用滑轮组可以提高机械效率。 （判断对错）
利用斜面移动物体可以 （选填“省力”、“省距”、“省功”）。小明想把重 的木箱搬到高 ，长 的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用 的拉力将木箱以 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端，则小明拉木箱的功率 ，斜面的机械效率为 ，木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为 。
三、作图题（共1题）
如图所示，用杠杆（自重忽略不计）将物体吊起， 点是支点，请画出动力 的力臂和杠杆受到的阻力的示意图。
四、计算题（共1题）
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速提升重物。人的重力 ，人的双脚与高台接触面积为 ，不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物， 时，人拉绳的力 ；第二次他匀速提升另一重物 时，人拉绳的力为 ．两次物体匀速上升的速度均为 。
(1) 第一次提升重物时，拉力 的功率是多少？
(2) 第二次提升重物时，滑轮组的机械效率是多少？
(3) 第二次提升重物时，人对高台的压强是多少？
答案
一、选择题（共15题）
1. 【答案】D
【解析】使用动滑轮拉力端移动距离 ，拉力做的总功 ，故A错；
使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即 ，故B错；
机械效率 ，故C错；
额外功 ，故D正确。
2. 【答案】C
【解析】由图知，，拉力端移动距离 ，，
，
，
滑轮组的机械效率：
。
故选C。
3. 【答案】D
【解析】由题知，不计摩擦和绳重：
甲图使用的是定滑轮，，乙图使用的是动滑轮，拉力 ，所以 ，故AB都错；甲图使用的是定滑轮，额外功为 ，机械效率为 ；乙图使用的是动滑轮，额外功为提升动滑轮做的功，机械效率小于 ，所以 ，故C错、D正确．
4. 【答案】C
【解析】机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一。机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反映机械做功的快慢。功率是单位时间内所做的功，它反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快。故选项A是错误的，选项C正确。
物体做功多少是由功率大小和做功时间共同决定的，与物体的机械效率高低无关，所以选项B错误。由于做功多少是由功率大小和时间共同决定，所以在不指明时间相同这一条件下，功率大的机械做的功不一定多。选项D缺少“时间相同”这一条件，所以是错误的。
5. 【答案】A
【解析】不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮时可以认为不做额外功，机械效率等于 ；乙图使用动滑轮时，除提起物体外，还必须提起动滑轮，对动滑轮做的是额外功，所以机械效率一定小于 。故A正确，B错误。
甲乙两图对物体做的功是相同的，但乙图拉力 除了对物体做功外，还要对动滑轮做功，所以做的功要多一些。故C、D错误。
6. 【答案】D
【解析】（）不计绳重和摩擦，由图可知，甲图为定滑轮，不能省力；乙图为动滑轮，能够省力，所以提起相同的重物，乙工人用力较小，即乙较省力；
（）因为分别用甲、乙两滑轮把质量相同的两袋沙子提到二楼，物体的重力相同，提升的高度相同，根据公式 可知两种情况的有用功相同，即 。
不计绳重和摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙子所做的功，没有做额外功，所以甲做的总功少，且有用功相同，所以甲的机械效率高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低；即 ，；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
7. 【答案】D
【解析】不计绳重和摩擦，提升物体重力所做的功为有用功，提升物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，则动滑轮的机械效率 ，解得 ，设动滑轮的机械效率达到 时提升物块的个数为 ，则
，解得 ，故D正确。
8. 【答案】C
【解析】已知 ，则 ，由于用相同的推力推物体，则根据 可知：两次推力做功大小不相同，故A错误；
已知将同一重物从底部推到顶端，根据 可知：两次克服物体重力做功大小相同，故C正确；
根据 可知：两次所做的额外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；故B错误；
由于斜面的支持力方向与运动方向垂直，则物体在支持力的方向上没有移动距离，所以，两个斜面的支持力对物体做功都为 ；故D错误。
9. 【答案】C
【解析】由图可知，，绳子自由端移动的距离 ，故A错误；
拉力做的总功：，故B错误；
拉力做功的功率：，故C正确；
所做的有用功：，则滑轮组的机械效率 ，故D错误。
10. 【答案】B
【解析】由图知，若物体沿斜面向上匀速拉动了 ，则物体升高的高度为 ；
此过程所做有用功为：；
对物体所做总功为：；
斜面的机械效率为：；
对物体做功的功率：；
此过程所做额外功为：；
由 变形可得物体受到的摩擦力：；
故ACD错误；B正确。
11. 【答案】C
【解析】对木箱做的有用功：，
利用斜面做的总功：；
额外功 ，
斜面效率：。
故选C。
12. 【答案】D
【解析】A．由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若 ，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误；
B．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；
C．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ，若 ，则乙图有用功多，机械效率高；故C错误；
D．甲图 ，，乙图 ，，若 ，则 ；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若 ，由 ，可得，则乙图有用功多，机械效率高，故D正确。
13. 【答案】D
14. 【答案】C
15. 【答案】D
二、填空题（共5题）
16. 【答案】；；
17. 【答案】；；
【解析】从图中可以看出，该重物由 股绳子承担，
根据 ，；
重物以 的速度匀速上升，可知绳端的速度为 ；
拉力做的功的功率为：；
拉力做的功为：，提升重物所做的有用功为：；
滑轮组的机械效率为：。
18. 【答案】；
【解析】[ ]甲图：用 的力提升重物时，定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故 ；
乙图：用 的力提升重物时，定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故 ；
丙图：用 的力提升重物时，动滑轮能省一半的力，但不可以改变力的方向，故 ；
则 、 、 的大小关系式是 。
[ ]若滑轮自重不能忽略，而绳重和摩擦不计，匀速提起同一重物，做的有用功相等， 做的额外功大于 和 ；由公式 ，它们机械效率的大小为 ，则机械效率最小的是 。
19. 【答案】错误
【解析】使用滑轮组时，要克服动滑轮重、绳重和摩擦做一部分额外功，总功等于有用功与额外有功之和，则总功增大，若有用功一定时，由 可知，机械效率会减小，所以使用可知滑轮组可以提高机械效率的说法错误。
20. 【答案】省力；；；
【解析】（）根据功的原理可知，使用任何机械都不省功；利用斜面可以省力，但费了距离。
（）由题知 ，，
；
则做的有用功：，
斜面的机械效率：；
（）额外功：，。
三、作图题（共1题）
21. 【答案】如图所示
【解析】作出动力 的作用线，从支点向 的作用线作垂线段，可得动力臂 ；杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力，方向竖直向下，作用点在杠杆上，由此画出阻力的示意图。
四、计算题（共1题）
22. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 由图可知，，则绳端移动的速度：
，
由 可得，第一次提升重物时拉力 的功率：；
(2) 不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力：
，
第二次提升重物时，滑轮组的机械效率：
；
(3) 第二次提升重物时，人拉绳的力：
，
人对高台的压力：
，
人对高台的压强：
。