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教科版八年级物理下册11.4 机械效率 同步练习
一、单选题
1．（2022八下·竞秀期末）为了让同学们养成关注生活的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，你认为这些估测数据中符合实际的是（ ）
A．一支新圆珠笔的重力约为10N
B．一中学生游泳时所受的浮力约为500N
C．站立在水平地面上的一成年人对地面的压强约为15Pa
D．使用动滑轮提升物体时，其机械效率可以达到100%
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；物体的浮沉条件及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．一支新圆珠笔的质量约10g=0.01kg，受到的重力为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
A不符合题意；
B．漂浮的物体受到的浮力等于其重力。中学生的体重约500N，游泳时在水中接近漂浮状态，所以受到的浮力为500N，B符合题意；
C．成年人的体重在G=600N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强为
C不符合题意；
D．使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据G=mg，估计重力值；漂浮的物体受到的浮力等于其重力，估计重力，进而确定浮力；根据，估计压强值；使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%。
2．（2022八下·烟台期末）如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，自由端的拉力分别为F1和F2 。已知物体A的质量小于物体B的质量，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．物体A上升的速度与物体B上升的速度相同
B．F1所做的功与F2所做的功相同
C．F1做功的功率小于F2做功的功率
D．滑轮两次提升物体的机械效率不同
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，但不知道所用的时间的大小关系，故物体A上升的速度与物体B上升的速度不一定相同，A不符合题意；
B．已知物体A的质量小于物体B的质量，根据可知物体A的重力小于物体B的重力，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，不计绳重和轮与轴的摩擦，根据W总=Fs=G物h+G动h
可知，所做的功小于所做的功，B不符合题意；
C．所做的功小于所做的功，但不知道所用的时间的大小关系，故F1做功的功率不一定小于做功的功率，C不符合题意；
D．不计绳重和轮与轴的摩擦，动滑轮的重力相同，且物体A的重力小于物体B的重力，根据
可知，滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】高度相同，时间未知的情况下，无法判断速度大小；根据W总=Fs=G物h+G动h，判断功的大小；做功相同，时间未知的情况下，无法判断功率大小；根据，判断机械效率大小。
3．（2022八下·玉林期末）如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)（ ）
A．改变绕绳方式 B．减小动滑轮的质量
C．减小提升重物的高度 D．减小被提升物体的质量
【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AC．绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，AC不符合题意；
B．减小动滑轮的质量可减小额外功，B符合题意；
D．减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】减小动滑轮的质量可减小额外功，进而提高机械效率。
4．（2022八下·番禺期末）小李帮朋友搬家，他用图甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（ ）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A．由图可知，承担重物的绳子股数n甲＝2，n乙＝3，则两种情况下绳端的拉力大小为
由于甲、乙装置中，提升物体的重力和动滑轮的重力相等，所以F1>F2，A符合题意；
B．甲、乙装置克服物体重力做有用功，由于两装置中物体的重力相等，匀速提升的高度h相同，所以有用功大小为W有甲＝W有乙＝Gh
即使用两套装置时所做的有用功相同，B不符合题意；
C．绳重和摩擦不计，所以克服动滑轮重力所做的功就是额外功，即W额＝G动h，根据题意可知，甲、乙装置中动滑轮的重力和上升的高度相同，所以它们的额外功相同，C不符合题意；
D．装置的机械效率，因为两装置的W有和W额相同，所以机械效率相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据，判断拉力大小，根据W有＝Gh，判断有用功大小；根据W额＝G动h，判断额外功大小；根据，可判断机械效率大小。
5．（2022八下·江岸期末）某同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表乙所示。下列说法错误的是（ ）
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 0.2 1.9 0.6 70.2%
A．实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
B．通过第1次和第2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关
C．通过第2次和第3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
D．3次实验中，滑轮组所做的额外功不变
【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．实验时为了使示数稳定，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，A正确，不符合题意；
B．由表格中数据得，第1次和第2次实验中滑轮组拉动重力相同的钩码移动上升不同的高度，滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与重物上升高度无关，B正确，不不符合题意；
C．由表格中数据得，第2次和第3次实验中滑轮组拉动重力不同的钩码移动上升相同的高度，钩码的重力越大，滑轮组的机械效率越高，可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，C正确，不不符合题意；
D.3次实验中，动滑轮的重力相同，动滑轮上升的高度不同，则滑轮组所做的额外功不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验时为了使示数稳定，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高；滑轮组的机械效率与重物上升高度无关；同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；动滑轮的重力相同，动滑轮上升的高度不同，则滑轮组所做的额外功不同。
6．（2022八下·硚口期末）如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为0.04m2，现改变G物，计算并绘出机械效率η与G物的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
①此滑轮组动滑轮的重力为20N
②当G物＝150N时，小林对绳子的拉力为60N
③当G物′=120N时，若此时的拉力的功率为15W，则物体上升的速度为0.3m/s
④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%
A．只有②④ B．只有② C．只有①③ D．只有①②
【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】①计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
由图象可知当物体的重力为120N时，滑轮组的机械效率80%，即
解得动滑轮重力为G动=30N
故①错误；
②图知绳子的有效段数n=3，不计绳重和摩擦，当G物=150N时，小林对绳子的拉力
故②正确；
③不计绳重和摩擦，当G物′=120N时，小林对绳子的拉力
根据
可知，绳子自由端移动的速度
则物体上升的速度
故③错误；
④人的重力G人=m人g=40kg×10N/kg=400N
由压强公式可知，水平高台能承受的最大压力F压=pS=12500Pa×0.04m2=500N
则人受到的最大支持力F支=F压=500N
由力的平衡条件可知，绳子的最大拉力F最大=F支-G人=500N-400N=100N
因为不计绳重和摩擦时，作用在绳子自由端的最大拉力为
则小林所能提升的最大物重G最大=nF最大-G动=3×100N-30N=270N
根据①可知滑轮组的机械效率
因动滑轮的重力不变，当重物的重力最大时，机械效率最高，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率
故④正确。
综上所述：A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式，求出动滑轮重力；根据公式，求出拉力大小；根据公式，求出绳子速度大小，再根据，求出物体上升的速度；根据公式，求出最大机械效率。
7．（2022八下·罗庄期末）如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做的功是有用功
B．拉力对物体做的功是额外功
C．绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍
D．增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．拉力F做的功是总功，A不符合题意；
B．拉力对物体做的功是有用功，B不符合题意；
C．因为动滑轮上绳子根数为2根，所以绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，C不符合题意；
D．由机械效率公式可知，增加物体的重力可以增加有用功，额外功不变，增加滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑轮组中，拉力做的功是总功，克服物重做的功是有用功；设滑轮组的承重绳的段数是n，则绳子自由端移动的距离是物体移动距离的n倍；增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率。
8．（2022八下·南平期末）图中的甲、乙两个滑轮，分别将同一个物体匀速提升相同的高度，甲、乙装置的有用功分别为W甲有、W乙有，机械效率为η甲、η乙，则（ ）
A．W甲有>W乙有 B．W甲有C．η甲<η乙 D．η甲>η乙
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AB．分别用甲、乙两个滑轮将同一物体匀速提升相同的高度，根据W有用=Gh可知，两种情况做的有用功相同，即W甲有=W乙有，AB不符合题意；
CD．由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，因要克服动滑轮的重力做功，所以利用乙滑轮做的额外功多，则由W总=W有用+W额可知，利用乙滑轮做的总功多，根据知，在有用功相同时，利用甲滑轮的机械效率大于乙滑轮的机械效率，即η甲>η乙。C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据W有用=Gh，判断有用功大小；根据，判断机械效率大小。
9．（2022八下·漳州期末）如图所示，在“测量动滑轮的机械效率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验必须用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺和停表
B．实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数
C．增大物体上升的高度，可以提高动滑轮的机械效率
D．增大物重，可以提高动滑轮的机械效率
【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．要测量动滑轮的机械效率，需要测量物重、拉力，物体上升的高度、绳子拉下的长度，所以需要的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表。A不符合题意；
B．测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数，B不符合题意；
C．由图可知使用动滑轮时承担物重的绳子段数n=2，滑轮组的机械效率
由上式可知，动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关，因此增大物体提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，C不符合题意；
D．动滑轮的机械效率
由上式可知，在动滑轮重力不变时，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 在“测量动滑轮的机械效率”实验中，测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表；由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数；根据可知，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率。
10．（2022八下·通州期中）如图所示，物体A重120N，在重力为40N的物体B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f1；若给物体A施加一个水平向左的拉力F，可使物体B在5s内匀速上升1m，此时A与桌面之间的摩擦力为f2。不计轮与绳的重力及轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．f1与f2方向相反，且f1C．5s内拉力F做的功为320J D．拉力F做功的功率为16W
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．A在B的作用下向右运动，摩擦力f1的方向向左，A在拉力F作用下向左运动时，摩擦力f2的方向向右，两次摩擦力方向相反，但两次都是滑动摩擦力，且接触面粗糙程度和压力都没有改变，所以摩擦力大小应该相同，A不符合题意；
B．施加向左拉力F后，物体A在水平方向受拉力F，滑动摩擦力f2和滑轮组的拉力F2三个力作用，且处于平衡状态，有F=F2+f2滑轮组动滑轮上有两股绳，拉力F2=2GB，即F2=80N，故F大于80N，B不符合题意；
C．由题意可知，动滑轮上两股绳，所以物体B上升1m，物体A移动0.5m。当物体A在B的作用下匀速直线运动时，A处于平衡状态可得，f1=F2，即f1=80N，由之前分析可知，f2=80N，则F=160N，拉力所做的功W=Fs=160N×0.5m=80J
C不符合题意；
D．由C可知，拉力所做的功为80J，其功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】此题主要考查二力平衡条件及其应用与滑轮组的知识点，关于滑轮组，如果我们对水平放置的滑轮不很熟悉，可将其旋转一定角度后，变为我们所熟悉的竖直放置的形式即可，再有题目中的“物体A重120N”这一条件对解题起了干扰作用，容易出错，因此，同学们一定要认真审题。
11．（2021八下·来宾期末）如图所示，用滑轮组提升重为800N的物体时，物体在10s内匀速提升了2m。已知绳子自由端的拉力F为500N，则提升物体的过程中（ ）
A．拉力F所做的功是2000J B．拉力F的功率是1600W
C．滑轮组的机械效率是90% D．绳子自由端移动的距离为2m
【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．拉力F所做的功是
A符合题意；
B．拉力F的功率是
B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率是
C不符合题意；
D．绳子自由端移动的距离是物体移动距离的两倍，故绳子移动的距离为4m，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
12．（2021八下·龙岗期末）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是（ ）
A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉力F做的功为15 J
C．拉力F的功率为3 W D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．A滑轮的轴和物体一起运动，所以A滑轮是动滑轮，B滑轮的轴固定在墙上不动，所以B滑轮是定滑轮，A不符合题意；
B．由图可知，与动滑轮相连的绳子有两股，物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，则绳子端移动的距离为
则拉力做的功为
B不符合题意；
C．由 可知，拉力的功率为
C不符合题意；
D．因为物体克服摩擦力做功，则有用功为
则机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组竖直提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
13．（2021八下·肥东期末）如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中
A．绳子自由端移动的距离为1m
B．滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C．拉力F的功率为3W
D．拉力F所做的有用功为72J
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度 则绳子自由端移动的距离 ，A不符合题意；
B、由 可得，物体A受到的摩擦力 ，由于物体A匀速运动，所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力，大小为72N，B不符合题意；
C、因为 ，所以拉力F做功的功率： ，C不符合题意；
D、拉力所做的有用功，即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功 ，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物体摩擦力的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
14．（2021八下·昂昂溪期末）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W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 η2。不计绳重与摩擦，则（ ）
A．W1>W2，η1<η2 B．W1η2
C．W1=W2，η1<η2 D．W1=W2，η1=η2
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】不计绳重与摩擦，甲图定滑轮总功W1=Fs=Gh，W有=Gh，乙图动滑轮做总功W2=Fs=（G+G动）×2s=（G+G动）s，W有=Gh，所以W1故答案为：B
【分析】不计绳重与摩擦，根据W=Fs计算总功，根据W=Gh计算有用功，根据计算机械效率。
15．（2021八下·召陵期末）如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．动滑轮重为100N
D．人拉绳做功的功率为75W
【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．因为物体上升的速度v＝0.1m/s，n＝3，所以绳子移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s， A正确，不符合题意；
B.滑轮组的机械效率
B正确，不符合题意；C．由 ，得 C错误，符合题意；
D． 人拉绳做功的功率P＝Fv′＝250N×0.3m/s＝75W
D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用P=Fv求拉力做功的功率；根据求出滑轮组的机械效率。
绳重和摩擦不计，利用F=（G物+G动）求出动滑轮重。
二、填空题
16．（2022八下·讷河期末）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为 J，滑轮组的机械效率为 。
【答案】200；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知：n=2，绳子自由端移动的距离s=ns′=2×5m=10m
拉力F做的功WF=F拉s=20N×10m=200J
该装置的机械效率
【分析】根据WF=F拉s，求出功；根据，求出机械效率。
17．（2022八下·高邑期末）用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了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，当货物的重力为400N时，绳子的拉力为 N；此时滑轮组的机械效率为 %．（不考虑绳重和摩擦）
【答案】250；80
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由乙图知，当G=100N时，η=50%，因不考虑绳子重和摩擦，则滑轮组的机械效率，即：，解得：G动=100N；
由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重，当货物的重力为400N时，因不考虑绳子重和摩擦，则此时的拉力：此时滑轮组的机械效率：．
故答案为250；80．
【分析】根据，求出拉力大小；根据，求出机械效率。
18．（2022八下·涿州期末）王坤同学用如图所示的滑轮组将重150N的物体在5s内匀速提升2m，则绳子自由端移动了 m，若所用拉力F为60N，克服绳重与摩擦做功40J，则动滑轮重 N。拉力的功率是 W，滑轮的机械效率是 %。
【答案】6；10；72；83.3
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】由图知，动滑轮上有三段绳子，则n=3，绳子自由端移动距离s=3h=3×2m=6m
拉力做的总功W总=Fs=60N×6m=360J
克服物重做的有用功W有用=Gh=150N×2m=300J
克服动滑轮的重力做的功W动=W总-W有用-W额外1=360J-300J-40J=20J
动滑轮的重力
拉力的功率
滑轮组的机械效率
【分析】根据s=3h，求出绳子移动的距离；根据W动=W总-W有用-W动及，求出动滑轮重；根据，求出功率；根据，求出机械效率。
19．（2022八下·百色期末）如图所示，小明用两个相同的滑轮组（绳重和摩擦不计），分别将重力相同的两个物体匀速提高到相同高度，则所用的拉力F1 F2；其机械效率η1 η2。（填“>”、“＜”或“=”）。
【答案】＜；=
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】甲图中，承担物体绳子的段数n=3，不计绳重和摩擦，则所用拉力的大小为
乙图中，承担物体绳子的段数n′=2，不计绳重和摩擦，则所用拉力的大小为
由于物重和动滑轮的中都相同，所以F1 F2。
不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为
因为两种情况中，物重和动滑轮的中都相同，故η1=η2。
【分析】根据，比较拉力大小；根据，比较机械效率大小。
20．（2022八下·麻章期末）如图所示的是 （选填“定”或“动”）滑轮， （选填“能”或“不能”）省力。使用该滑轮匀速提升货物时，若货物重5N，拉力为4N，则机械效率为 。
【答案】动；能；62.5%
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，此滑轮工作时，轴随物体一起向上运动，则为动滑轮。
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，则使用动滑轮时能省力。
已知，货物重5N，拉力为4N，由图可知，绳子的有效股数为2，则机械效率为
【分析】轴随物体一起向上运动，为动滑轮；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆；根据，计算机械效率。
21．（2022八下·颍州期末）用如图装置拉动物体A，使重200N的物体在6s内沿水平面匀速移动了3m，若A受到地面的摩擦力为45N，作用在绳子上的拉力F为30N，则拉力F的功率为 W，该装置的机械效率约为 。
【答案】30；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2
则绳子自由端移动的距离s绳=ns物=2×3m=6m
拉力F做的总功W总=Fs绳=30N×6m=180J
则拉力F的功率
匀速移动时，拉力与地面的摩擦力是一对平衡力，所以拉力做的有用功W有=fs物=45N×3m=135J
该装置的机械效率
【分析】根据，求出功率；根据，求出机械效率。
22．（2022八下·蚌埠期末）利用如图所示的滑轮组沿水平地面拉动物体A，使重为300N的物体A沿水平地面向右匀速移动了20cm，若物体A所受水平地面的摩擦力为60N，所用拉力F的大小为25N，则在上述过程中，所用的滑轮组的机械效率为 。
【答案】80%
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】从题意可知滑轮组的承重绳股数为，A物体沿着水平面移动
绳子自由端移动距离为
滑轮组机械效率为
【分析】根据，求出机械效率。
23．（2022八下·丰满期末）如图所示，小明在20s内利用滑轮组将重为240N的重物匀速提高了6m，拉力大小为100N，此过程中拉力的功率为 W，此滑轮组的机械效率为 。用此滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将 （不计绳重与摩擦）。
【答案】90；80%；变大
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n为3，则绳子自由端移动的距离
由题意可知，在此过程中，拉力做功
由可知，此过程中拉力的功率
由题意可知，拉力做的有用功
由可知，此滑轮组的机械效率
由可知，滑轮组的机械效率
故用此滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大。
【分析】根据W=Fs及，求出功率；根据，求出机械效率；滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大。
24．（2022八下·新泰期末）如图所示，用同一滑轮组分别将物体甲和物体乙匀速提升相同的高度，与提升乙相比、提升甲的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则与提升乙相比，提升甲的过程中 （选填“额外功”或“有用功”）较大。
【答案】有用功
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由知，提升A和B所做额外功相同，即
不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率
额外功相同，提升甲物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升甲物体所做的有用功较大。
【分析】根据及，额外功相同，有用功较大的机械效率大。
25．（2022八下·江岸期末）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则A处的拉力大小为 ，滑轮组的机械效率为 。
【答案】30N；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上的物体，所以物体在二力平衡作用下匀速运动，拉力等于摩擦力，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，A处的拉力大小为30N。
由图可知绳子承重段数n=2，则滑轮组的机械效率为
【分析】在二力平衡作用下匀速运动，拉力等于摩擦力，根据公式，求出机械效率。
三、实验探究题
26．（2022八下·大洼期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高；
（2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中①处数据应为 %；
实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 0.3 ①
（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）在甲图中画出弹簧秤拉力F1的力臂。
【答案】（1）缓缓匀速
（2）3.2；62.5%
（3）不变
（4）
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，此时滑轮组处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N。
第2次实验的机械效率为
（3）不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率
将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重力不变，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。
（4）动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F1为绳子的拉力，方向向上，过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂l1，如图所示：
【分析】（1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，测力计示数等于拉力大小；
（2）根据弹簧测力计示数结合，计算机械效率；
（3）将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重力不变，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变；
（4）力臂与对应的力的作用线垂直。
27．（2022八下·乐亭期末）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数 钩码重 /N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.8%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9%
（1）在实验中，小明 拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
（3）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组， 。
【答案】（1）匀速竖直缓慢
（2）88.9%
（3）2.2
（4）提升物体的重力越大，机械郊率
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）在实验中，小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为：
（3）如图丙所示，测力计分度值为，第次实验中弹簧测力计的示数为；
（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。
故答案为：（1）匀速竖直缓慢；（2）88.9%；（3）2.2；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高。
【分析】（1）在实验中，匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据，求出机械效率；
（3）认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；
（4）同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。
28．（2022八下·巴彦期末）小明用如图所示的装置实验探究“滑轮组的机械效率”，每个滑轮重相同。
（1）测量滑轮组机械效率的原理是 ；
（2）小明正确操作并收集到如图a、b、c所示三个滑轮组的实验证据如下表所示：
滑轮组 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 绳子自由端移动距离s/m
a 2 0.1 1.0 0.3
b 3 0.1 1.2 0.3
c 3 0.1 0.8
①使用滑轮组提升钩码的过程中，应该 拉动弹簧测力计；
②在收集c组实验数据时忘记收集绳子自由端移动的距离，请你根据已有知识补充完整sc= m；
③根据a、b两组数据可得：同一滑轮组， ，滑轮组的机械效率越高；根据b、c两组数据可得：当滑轮组提升的物重相同时， 滑轮组的机械效率越高。
【答案】（1）
（2）匀速竖直向上；0.5；提升物重越重；动滑轮重力越小
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）机械效率是有用功与总功的比值，因此需要通过测量计算出有用功和总功，而在该实验中，有用功W有用=Gh，总功W总=Fs，因此该实验的原理是
（2）①在测量滑轮组机械效率的实验中，应匀速竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，这样保证滑轮组处于平衡状态，且便于读出测力计的示数。
②c组实验是用数据是用滑轮组c做的，由c滑轮组可知，绳子股数n=5，则绳子自由端通过的距离为sc=nh=5×0.1m=0.5m
③a、b两组数据是使用同一滑轮组完成的，用b滑轮组提升的物体重力比a滑轮组大，测得的机械效率也大，所以得出的结论是：同一滑轮组，提升物重越重，滑轮组的机械效率越高；b、c两组数据是使用不同滑轮组完成的，用b、c滑轮组提升的物体重力相等，b滑轮组测得的机械效率比c滑轮组大，所以得出的结论是：当滑轮组提升的物重相同时，动滑轮重力越小滑轮组的机械效率越高。
【分析】（1）该实验的原理是；
（2）在测量滑轮组机械效率的实验中，滑轮组处于平衡状态，便于读出测力计的示数；根据sc=nh，求出自由端移动距离；当滑轮组提升的物重相同时，动滑轮重力越小滑轮组的机械效率越高。
四、计算题
29．（2022八下·竞秀期末）底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上，工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中，拉力F的功率为156W，货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示，不计摩擦及绳重。求∶
（1）绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强；
（2）工人所用拉力F的大小；
（3）如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率多大？
【答案】（1）解：绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强为
答：绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强为8000Pa；
（2）解：工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处，由图乙可知，所用时间为20s，由于滑轮组上承担重量的绳子股数为n=3，所以自由端绳子移动的距离为
自由端绳子移动的速度为
由
可知，工人所用拉力F的大小
答：工人所用拉力F的大小为260N；
（3）解：由可知，动滑轮重为
如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，拉力为
滑轮组的机械效率为
答：如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率为95%。
【知识点】压强的大小及其计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出压强；
（2）根据公式及P=Fv，可求出拉力；
（3）根据公式及，可求出机械效率。
五、简答题
30．图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取10N/kg）求：
（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）长方体A的密度；
（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。
【答案】（1）解：根据图乙可知，A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N；
答：长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N；
（2）解：由F浮=ρ水gV排可知，
因为A浸没在水中，所以A的体积：VA=V排=1m3；
A的质量：
故A的密度：
答：长方体A的密度为2×103kg/m3；
（3）解：∵
=80%
∴n=4则F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；故拉力F的功率：。答：长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为8×103W。
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；
（3）先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数，然后求出F移动的速度，最后根据P=Fv求出拉力的功率。
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教科版八年级物理下册11.4 机械效率 同步练习
一、单选题
1．（2022八下·竞秀期末）为了让同学们养成关注生活的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，你认为这些估测数据中符合实际的是（ ）
A．一支新圆珠笔的重力约为10N
B．一中学生游泳时所受的浮力约为500N
C．站立在水平地面上的一成年人对地面的压强约为15Pa
D．使用动滑轮提升物体时，其机械效率可以达到100%
2．（2022八下·烟台期末）如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，自由端的拉力分别为F1和F2 。已知物体A的质量小于物体B的质量，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．物体A上升的速度与物体B上升的速度相同
B．F1所做的功与F2所做的功相同
C．F1做功的功率小于F2做功的功率
D．滑轮两次提升物体的机械效率不同
3．（2022八下·玉林期末）如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)（ ）
A．改变绕绳方式 B．减小动滑轮的质量
C．减小提升重物的高度 D．减小被提升物体的质量
4．（2022八下·番禺期末）小李帮朋友搬家，他用图甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（ ）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
5．（2022八下·江岸期末）某同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表乙所示。下列说法错误的是（ ）
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 0.2 1.9 0.6 70.2%
A．实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高
B．通过第1次和第2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关
C．通过第2次和第3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
D．3次实验中，滑轮组所做的额外功不变
6．（2022八下·硚口期末）如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为0.04m2，现改变G物，计算并绘出机械效率η与G物的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
①此滑轮组动滑轮的重力为20N
②当G物＝150N时，小林对绳子的拉力为60N
③当G物′=120N时，若此时的拉力的功率为15W，则物体上升的速度为0.3m/s
④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%
A．只有②④ B．只有② C．只有①③ D．只有①②
7．（2022八下·罗庄期末）如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做的功是有用功
B．拉力对物体做的功是额外功
C．绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍
D．增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率
8．（2022八下·南平期末）图中的甲、乙两个滑轮，分别将同一个物体匀速提升相同的高度，甲、乙装置的有用功分别为W甲有、W乙有，机械效率为η甲、η乙，则（ ）
A．W甲有>W乙有 B．W甲有C．η甲<η乙 D．η甲>η乙
9．（2022八下·漳州期末）如图所示，在“测量动滑轮的机械效率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．实验必须用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺和停表
B．实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数
C．增大物体上升的高度，可以提高动滑轮的机械效率
D．增大物重，可以提高动滑轮的机械效率
10．（2022八下·通州期中）如图所示，物体A重120N，在重力为40N的物体B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f1；若给物体A施加一个水平向左的拉力F，可使物体B在5s内匀速上升1m，此时A与桌面之间的摩擦力为f2。不计轮与绳的重力及轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．f1与f2方向相反，且f1C．5s内拉力F做的功为320J D．拉力F做功的功率为16W
11．（2021八下·来宾期末）如图所示，用滑轮组提升重为800N的物体时，物体在10s内匀速提升了2m。已知绳子自由端的拉力F为500N，则提升物体的过程中（ ）
A．拉力F所做的功是2000J B．拉力F的功率是1600W
C．滑轮组的机械效率是90% D．绳子自由端移动的距离为2m
12．（2021八下·龙岗期末）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是（ ）
A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉力F做的功为15 J
C．拉力F的功率为3 W D．滑轮组的机械效率为90%
13．（2021八下·肥东期末）如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中
A．绳子自由端移动的距离为1m
B．滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C．拉力F的功率为3W
D．拉力F所做的有用功为72J
14．（2021八下·昂昂溪期末）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W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 η2。不计绳重与摩擦，则（ ）
A．W1>W2，η1<η2 B．W1η2
C．W1=W2，η1<η2 D．W1=W2，η1=η2
15．（2021八下·召陵期末）如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．动滑轮重为100N
D．人拉绳做功的功率为75W
二、填空题
16．（2022八下·讷河期末）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为 J，滑轮组的机械效率为 。
17．（2022八下·高邑期末）用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了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，当货物的重力为400N时，绳子的拉力为 N；此时滑轮组的机械效率为 %．（不考虑绳重和摩擦）
18．（2022八下·涿州期末）王坤同学用如图所示的滑轮组将重150N的物体在5s内匀速提升2m，则绳子自由端移动了 m，若所用拉力F为60N，克服绳重与摩擦做功40J，则动滑轮重 N。拉力的功率是 W，滑轮的机械效率是 %。
19．（2022八下·百色期末）如图所示，小明用两个相同的滑轮组（绳重和摩擦不计），分别将重力相同的两个物体匀速提高到相同高度，则所用的拉力F1 F2；其机械效率η1 η2。（填“>”、“＜”或“=”）。
20．（2022八下·麻章期末）如图所示的是 （选填“定”或“动”）滑轮， （选填“能”或“不能”）省力。使用该滑轮匀速提升货物时，若货物重5N，拉力为4N，则机械效率为 。
21．（2022八下·颍州期末）用如图装置拉动物体A，使重200N的物体在6s内沿水平面匀速移动了3m，若A受到地面的摩擦力为45N，作用在绳子上的拉力F为30N，则拉力F的功率为 W，该装置的机械效率约为 。
22．（2022八下·蚌埠期末）利用如图所示的滑轮组沿水平地面拉动物体A，使重为300N的物体A沿水平地面向右匀速移动了20cm，若物体A所受水平地面的摩擦力为60N，所用拉力F的大小为25N，则在上述过程中，所用的滑轮组的机械效率为 。
23．（2022八下·丰满期末）如图所示，小明在20s内利用滑轮组将重为240N的重物匀速提高了6m，拉力大小为100N，此过程中拉力的功率为 W，此滑轮组的机械效率为 。用此滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将 （不计绳重与摩擦）。
24．（2022八下·新泰期末）如图所示，用同一滑轮组分别将物体甲和物体乙匀速提升相同的高度，与提升乙相比、提升甲的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则与提升乙相比，提升甲的过程中 （选填“额外功”或“有用功”）较大。
25．（2022八下·江岸期末）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则A处的拉力大小为 ，滑轮组的机械效率为 。
三、实验探究题
26．（2022八下·大洼期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高；
（2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中①处数据应为 %；
实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 0.3 ①
（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）在甲图中画出弹簧秤拉力F1的力臂。
27．（2022八下·乐亭期末）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数 钩码重 /N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.8%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9%
（1）在实验中，小明 拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
（3）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组， 。
28．（2022八下·巴彦期末）小明用如图所示的装置实验探究“滑轮组的机械效率”，每个滑轮重相同。
（1）测量滑轮组机械效率的原理是 ；
（2）小明正确操作并收集到如图a、b、c所示三个滑轮组的实验证据如下表所示：
滑轮组 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 弹簧测力计示数F/N 绳子自由端移动距离s/m
a 2 0.1 1.0 0.3
b 3 0.1 1.2 0.3
c 3 0.1 0.8
①使用滑轮组提升钩码的过程中，应该 拉动弹簧测力计；
②在收集c组实验数据时忘记收集绳子自由端移动的距离，请你根据已有知识补充完整sc= m；
③根据a、b两组数据可得：同一滑轮组， ，滑轮组的机械效率越高；根据b、c两组数据可得：当滑轮组提升的物重相同时， 滑轮组的机械效率越高。
四、计算题
29．（2022八下·竞秀期末）底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上，工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中，拉力F的功率为156W，货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示，不计摩擦及绳重。求∶
（1）绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强；
（2）工人所用拉力F的大小；
（3）如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率多大？
五、简答题
30．图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取10N/kg）求：
（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）长方体A的密度；
（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；物体的浮沉条件及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．一支新圆珠笔的质量约10g=0.01kg，受到的重力为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
A不符合题意；
B．漂浮的物体受到的浮力等于其重力。中学生的体重约500N，游泳时在水中接近漂浮状态，所以受到的浮力为500N，B符合题意；
C．成年人的体重在G=600N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强为
C不符合题意；
D．使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据G=mg，估计重力值；漂浮的物体受到的浮力等于其重力，估计重力，进而确定浮力；根据，估计压强值；使用动滑轮提升重物时，要克服摩擦、要提升动滑轮而做额外功，机械效率小于100%。
2．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，但不知道所用的时间的大小关系，故物体A上升的速度与物体B上升的速度不一定相同，A不符合题意；
B．已知物体A的质量小于物体B的质量，根据可知物体A的重力小于物体B的重力，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，不计绳重和轮与轴的摩擦，根据W总=Fs=G物h+G动h
可知，所做的功小于所做的功，B不符合题意；
C．所做的功小于所做的功，但不知道所用的时间的大小关系，故F1做功的功率不一定小于做功的功率，C不符合题意；
D．不计绳重和轮与轴的摩擦，动滑轮的重力相同，且物体A的重力小于物体B的重力，根据
可知，滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】高度相同，时间未知的情况下，无法判断速度大小；根据W总=Fs=G物h+G动h，判断功的大小；做功相同，时间未知的情况下，无法判断功率大小；根据，判断机械效率大小。
3．【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AC．绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，AC不符合题意；
B．减小动滑轮的质量可减小额外功，B符合题意；
D．减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】减小动滑轮的质量可减小额外功，进而提高机械效率。
4．【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A．由图可知，承担重物的绳子股数n甲＝2，n乙＝3，则两种情况下绳端的拉力大小为
由于甲、乙装置中，提升物体的重力和动滑轮的重力相等，所以F1>F2，A符合题意；
B．甲、乙装置克服物体重力做有用功，由于两装置中物体的重力相等，匀速提升的高度h相同，所以有用功大小为W有甲＝W有乙＝Gh
即使用两套装置时所做的有用功相同，B不符合题意；
C．绳重和摩擦不计，所以克服动滑轮重力所做的功就是额外功，即W额＝G动h，根据题意可知，甲、乙装置中动滑轮的重力和上升的高度相同，所以它们的额外功相同，C不符合题意；
D．装置的机械效率，因为两装置的W有和W额相同，所以机械效率相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据，判断拉力大小，根据W有＝Gh，判断有用功大小；根据W额＝G动h，判断额外功大小；根据，可判断机械效率大小。
5．【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．实验时为了使示数稳定，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，A正确，不符合题意；
B．由表格中数据得，第1次和第2次实验中滑轮组拉动重力相同的钩码移动上升不同的高度，滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与重物上升高度无关，B正确，不不符合题意；
C．由表格中数据得，第2次和第3次实验中滑轮组拉动重力不同的钩码移动上升相同的高度，钩码的重力越大，滑轮组的机械效率越高，可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，C正确，不不符合题意；
D.3次实验中，动滑轮的重力相同，动滑轮上升的高度不同，则滑轮组所做的额外功不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验时为了使示数稳定，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高；滑轮组的机械效率与重物上升高度无关；同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；动滑轮的重力相同，动滑轮上升的高度不同，则滑轮组所做的额外功不同。
6．【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】①计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
由图象可知当物体的重力为120N时，滑轮组的机械效率80%，即
解得动滑轮重力为G动=30N
故①错误；
②图知绳子的有效段数n=3，不计绳重和摩擦，当G物=150N时，小林对绳子的拉力
故②正确；
③不计绳重和摩擦，当G物′=120N时，小林对绳子的拉力
根据
可知，绳子自由端移动的速度
则物体上升的速度
故③错误；
④人的重力G人=m人g=40kg×10N/kg=400N
由压强公式可知，水平高台能承受的最大压力F压=pS=12500Pa×0.04m2=500N
则人受到的最大支持力F支=F压=500N
由力的平衡条件可知，绳子的最大拉力F最大=F支-G人=500N-400N=100N
因为不计绳重和摩擦时，作用在绳子自由端的最大拉力为
则小林所能提升的最大物重G最大=nF最大-G动=3×100N-30N=270N
根据①可知滑轮组的机械效率
因动滑轮的重力不变，当重物的重力最大时，机械效率最高，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率
故④正确。
综上所述：A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据公式，求出动滑轮重力；根据公式，求出拉力大小；根据公式，求出绳子速度大小，再根据，求出物体上升的速度；根据公式，求出最大机械效率。
7．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．拉力F做的功是总功，A不符合题意；
B．拉力对物体做的功是有用功，B不符合题意；
C．因为动滑轮上绳子根数为2根，所以绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，C不符合题意；
D．由机械效率公式可知，增加物体的重力可以增加有用功，额外功不变，增加滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】滑轮组中，拉力做的功是总功，克服物重做的功是有用功；设滑轮组的承重绳的段数是n，则绳子自由端移动的距离是物体移动距离的n倍；增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率。
8．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AB．分别用甲、乙两个滑轮将同一物体匀速提升相同的高度，根据W有用=Gh可知，两种情况做的有用功相同，即W甲有=W乙有，AB不符合题意；
CD．由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，因要克服动滑轮的重力做功，所以利用乙滑轮做的额外功多，则由W总=W有用+W额可知，利用乙滑轮做的总功多，根据知，在有用功相同时，利用甲滑轮的机械效率大于乙滑轮的机械效率，即η甲>η乙。C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据W有用=Gh，判断有用功大小；根据，判断机械效率大小。
9．【答案】D
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】A．要测量动滑轮的机械效率，需要测量物重、拉力，物体上升的高度、绳子拉下的长度，所以需要的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表。A不符合题意；
B．测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数，B不符合题意；
C．由图可知使用动滑轮时承担物重的绳子段数n=2，滑轮组的机械效率
由上式可知，动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关，因此增大物体提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，C不符合题意；
D．动滑轮的机械效率
由上式可知，在动滑轮重力不变时，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 在“测量动滑轮的机械效率”实验中，测量仪器是弹簧测力计和刻度尺，不需要停表；由于静止时和匀速拉动时克服额外的阻力不同；拉力的大小不同，不能在弹簧测力计静止时读数；根据可知，增大物体重力，可以提高动滑轮的机械效率。
10．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．A在B的作用下向右运动，摩擦力f1的方向向左，A在拉力F作用下向左运动时，摩擦力f2的方向向右，两次摩擦力方向相反，但两次都是滑动摩擦力，且接触面粗糙程度和压力都没有改变，所以摩擦力大小应该相同，A不符合题意；
B．施加向左拉力F后，物体A在水平方向受拉力F，滑动摩擦力f2和滑轮组的拉力F2三个力作用，且处于平衡状态，有F=F2+f2滑轮组动滑轮上有两股绳，拉力F2=2GB，即F2=80N，故F大于80N，B不符合题意；
C．由题意可知，动滑轮上两股绳，所以物体B上升1m，物体A移动0.5m。当物体A在B的作用下匀速直线运动时，A处于平衡状态可得，f1=F2，即f1=80N，由之前分析可知，f2=80N，则F=160N，拉力所做的功W=Fs=160N×0.5m=80J
C不符合题意；
D．由C可知，拉力所做的功为80J，其功率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】此题主要考查二力平衡条件及其应用与滑轮组的知识点，关于滑轮组，如果我们对水平放置的滑轮不很熟悉，可将其旋转一定角度后，变为我们所熟悉的竖直放置的形式即可，再有题目中的“物体A重120N”这一条件对解题起了干扰作用，容易出错，因此，同学们一定要认真审题。
11．【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．拉力F所做的功是
A符合题意；
B．拉力F的功率是
B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率是
C不符合题意；
D．绳子自由端移动的距离是物体移动距离的两倍，故绳子移动的距离为4m，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs。
12．【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．A滑轮的轴和物体一起运动，所以A滑轮是动滑轮，B滑轮的轴固定在墙上不动，所以B滑轮是定滑轮，A不符合题意；
B．由图可知，与动滑轮相连的绳子有两股，物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，则绳子端移动的距离为
则拉力做的功为
B不符合题意；
C．由 可知，拉力的功率为
C不符合题意；
D．因为物体克服摩擦力做功，则有用功为
则机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组竖直提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
13．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度 则绳子自由端移动的距离 ，A不符合题意；
B、由 可得，物体A受到的摩擦力 ，由于物体A匀速运动，所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力，大小为72N，B不符合题意；
C、因为 ，所以拉力F做功的功率： ，C不符合题意；
D、拉力所做的有用功，即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功 ，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物体摩擦力的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
14．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】不计绳重与摩擦，甲图定滑轮总功W1=Fs=Gh，W有=Gh，乙图动滑轮做总功W2=Fs=（G+G动）×2s=（G+G动）s，W有=Gh，所以W1故答案为：B
【分析】不计绳重与摩擦，根据W=Fs计算总功，根据W=Gh计算有用功，根据计算机械效率。
15．【答案】C
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．因为物体上升的速度v＝0.1m/s，n＝3，所以绳子移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s， A正确，不符合题意；
B.滑轮组的机械效率
B正确，不符合题意；C．由 ，得 C错误，符合题意；
D． 人拉绳做功的功率P＝Fv′＝250N×0.3m/s＝75W
D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用P=Fv求拉力做功的功率；根据求出滑轮组的机械效率。
绳重和摩擦不计，利用F=（G物+G动）求出动滑轮重。
16．【答案】200；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知：n=2，绳子自由端移动的距离s=ns′=2×5m=10m
拉力F做的功WF=F拉s=20N×10m=200J
该装置的机械效率
【分析】根据WF=F拉s，求出功；根据，求出机械效率。
17．【答案】250；80
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由乙图知，当G=100N时，η=50%，因不考虑绳子重和摩擦，则滑轮组的机械效率，即：，解得：G动=100N；
由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重，当货物的重力为400N时，因不考虑绳子重和摩擦，则此时的拉力：此时滑轮组的机械效率：．
故答案为250；80．
【分析】根据，求出拉力大小；根据，求出机械效率。
18．【答案】6；10；72；83.3
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】由图知，动滑轮上有三段绳子，则n=3，绳子自由端移动距离s=3h=3×2m=6m
拉力做的总功W总=Fs=60N×6m=360J
克服物重做的有用功W有用=Gh=150N×2m=300J
克服动滑轮的重力做的功W动=W总-W有用-W额外1=360J-300J-40J=20J
动滑轮的重力
拉力的功率
滑轮组的机械效率
【分析】根据s=3h，求出绳子移动的距离；根据W动=W总-W有用-W动及，求出动滑轮重；根据，求出功率；根据，求出机械效率。
19．【答案】＜；=
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】甲图中，承担物体绳子的段数n=3，不计绳重和摩擦，则所用拉力的大小为
乙图中，承担物体绳子的段数n′=2，不计绳重和摩擦，则所用拉力的大小为
由于物重和动滑轮的中都相同，所以F1 F2。
不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为
因为两种情况中，物重和动滑轮的中都相同，故η1=η2。
【分析】根据，比较拉力大小；根据，比较机械效率大小。
20．【答案】动；能；62.5%
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，此滑轮工作时，轴随物体一起向上运动，则为动滑轮。
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，则使用动滑轮时能省力。
已知，货物重5N，拉力为4N，由图可知，绳子的有效股数为2，则机械效率为
【分析】轴随物体一起向上运动，为动滑轮；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆；根据，计算机械效率。
21．【答案】30；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2
则绳子自由端移动的距离s绳=ns物=2×3m=6m
拉力F做的总功W总=Fs绳=30N×6m=180J
则拉力F的功率
匀速移动时，拉力与地面的摩擦力是一对平衡力，所以拉力做的有用功W有=fs物=45N×3m=135J
该装置的机械效率
【分析】根据，求出功率；根据，求出机械效率。
22．【答案】80%
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】从题意可知滑轮组的承重绳股数为，A物体沿着水平面移动
绳子自由端移动距离为
滑轮组机械效率为
【分析】根据，求出机械效率。
23．【答案】90；80%；变大
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n为3，则绳子自由端移动的距离
由题意可知，在此过程中，拉力做功
由可知，此过程中拉力的功率
由题意可知，拉力做的有用功
由可知，此滑轮组的机械效率
由可知，滑轮组的机械效率
故用此滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大。
【分析】根据W=Fs及，求出功率；根据，求出机械效率；滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大。
24．【答案】有用功
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由知，提升A和B所做额外功相同，即
不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率
额外功相同，提升甲物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升甲物体所做的有用功较大。
【分析】根据及，额外功相同，有用功较大的机械效率大。
25．【答案】30N；75%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上的物体，所以物体在二力平衡作用下匀速运动，拉力等于摩擦力，物体和地面之间的摩擦力大小为30N，A处的拉力大小为30N。
由图可知绳子承重段数n=2，则滑轮组的机械效率为
【分析】在二力平衡作用下匀速运动，拉力等于摩擦力，根据公式，求出机械效率。
26．【答案】（1）缓缓匀速
（2）3.2；62.5%
（3）不变
（4）
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，此时滑轮组处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N。
第2次实验的机械效率为
（3）不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率
将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重力不变，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。
（4）动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F1为绳子的拉力，方向向上，过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂l1，如图所示：
【分析】（1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动测力计，测力计示数等于拉力大小；
（2）根据弹簧测力计示数结合，计算机械效率；
（3）将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮的重力不变，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变；
（4）力臂与对应的力的作用线垂直。
27．【答案】（1）匀速竖直缓慢
（2）88.9%
（3）2.2
（4）提升物体的重力越大，机械郊率
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）在实验中，小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
（2）第2次实验中滑轮组的机械效率为：
（3）如图丙所示，测力计分度值为，第次实验中弹簧测力计的示数为；
（4）分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。
故答案为：（1）匀速竖直缓慢；（2）88.9%；（3）2.2；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高。
【分析】（1）在实验中，匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据，求出机械效率；
（3）认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；
（4）同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。
28．【答案】（1）
（2）匀速竖直向上；0.5；提升物重越重；动滑轮重力越小
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）机械效率是有用功与总功的比值，因此需要通过测量计算出有用功和总功，而在该实验中，有用功W有用=Gh，总功W总=Fs，因此该实验的原理是
（2）①在测量滑轮组机械效率的实验中，应匀速竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，这样保证滑轮组处于平衡状态，且便于读出测力计的示数。
②c组实验是用数据是用滑轮组c做的，由c滑轮组可知，绳子股数n=5，则绳子自由端通过的距离为sc=nh=5×0.1m=0.5m
③a、b两组数据是使用同一滑轮组完成的，用b滑轮组提升的物体重力比a滑轮组大，测得的机械效率也大，所以得出的结论是：同一滑轮组，提升物重越重，滑轮组的机械效率越高；b、c两组数据是使用不同滑轮组完成的，用b、c滑轮组提升的物体重力相等，b滑轮组测得的机械效率比c滑轮组大，所以得出的结论是：当滑轮组提升的物重相同时，动滑轮重力越小滑轮组的机械效率越高。
【分析】（1）该实验的原理是；
（2）在测量滑轮组机械效率的实验中，滑轮组处于平衡状态，便于读出测力计的示数；根据sc=nh，求出自由端移动距离；当滑轮组提升的物重相同时，动滑轮重力越小滑轮组的机械效率越高。
29．【答案】（1）解：绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强为
答：绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强为8000Pa；
（2）解：工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处，由图乙可知，所用时间为20s，由于滑轮组上承担重量的绳子股数为n=3，所以自由端绳子移动的距离为
自由端绳子移动的速度为
由
可知，工人所用拉力F的大小
答：工人所用拉力F的大小为260N；
（3）解：由可知，动滑轮重为
如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，拉力为
滑轮组的机械效率为
答：如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率为95%。
【知识点】压强的大小及其计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出压强；
（2）根据公式及P=Fv，可求出拉力；
（3）根据公式及，可求出机械效率。
30．【答案】（1）解：根据图乙可知，A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N；
答：长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N；
（2）解：由F浮=ρ水gV排可知，
因为A浸没在水中，所以A的体积：VA=V排=1m3；
A的质量：
故A的密度：
答：长方体A的密度为2×103kg/m3；
（3）解：∵
=80%
∴n=4则F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；故拉力F的功率：。答：长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率为8×103W。
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；
（2）先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；
（3）先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数，然后求出F移动的速度，最后根据P=Fv求出拉力的功率。
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