11.4 《机械效率》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·隆回期末）用图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．所做的有用功为1J B．所做的额外功为0.5J
C．所做的总功为1.5J D．此滑轮组的机械效率为50%
【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】，从图可知，S= 2h=0.2m，
，
，
故选：A。
【分析】根据图可知，对物体所做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，已知物重和物体上升的高度，可以求出有用功，已知拉力F和S，可以求出总功，并在此基础上可以求出额外功和机械效率。
2．（2024八下·大冶期末）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．拉力做功的功率为20W B．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为120J D．绳子自由端移动的距离为3m
【答案】A
【知识点】功率的计算；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 根据题意可知，物体移动的距离：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由图可知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的总功：，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据s物=v物t计算物体移动的距离，根据W有=fs物计算拉力做的有用功，根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据计算拉力做的总功，接下来根据W额=W总-W有计算拉力做的额外功，最后根据计算拉力做功的功率。
3．（2024八下·永寿期末）如图-1所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图-2所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（ ）
A．斜面是一种省功机械 B．斜面的机械效率
C．木箱所受的摩擦力 D．拉力
【答案】C
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．使用任何机械都不省功，因此斜面是一种省力机械，但无法省功，故A错误；
B．由图像可知整个过程中总功W=500J，
那么有用功W有=W总-W额=500J-300J=200J，
机械效率。
故B错误；
C．因为克服摩擦力所做的功即为额外功，故摩擦力，
故C正确；
D．拉力所做的功为总功，故拉力，
故D错误。
故选C。
【分析】A.使用任何机械都做额外功；
B.根据W有=W总-W额计算有用功，根据计算斜面的机械效率；
C.根据计算受到的摩擦力；
D.根据计算拉力大小。
4．（2023八下·子洲期末） 如图所示，工人们用沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端，拉力为，斜面长、高，货物质量为对此，下列说法正确的是取（ ）
A．货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力
B．货物受到的摩擦力大小为
C．拉力的功率为
D．斜面的机械效率是
【答案】C
【知识点】机械效率的计算；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】A.货物的重力和斜面对货物的支持力没在同一直线上，不是平衡力，A错误；
B.有用功为，总功为，额外功为，，所以摩擦力为，B错误；
C.拉力的功率为，C正确；
D.斜面的机械效率是，D错误。
故选C。
【分析】大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上的两个力是一对平衡力；克服摩擦力做功为额外功，由额外功计算摩擦力大小；拉力的功率为总功功率；斜面的机械效率是。
5．（2023八下·贵阳期末）某同学站在高h=6m、长L=10m的斜面顶端，用平行于斜面向上的拉力F=600N，将重G=800N的木箱从斜面底端匀速拉上斜面顶端用时50s，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．拉力所做的有用功是3600J
B．拉力所做总功的功率为120W
C．斜面的机械效率为80%
D．木箱A在斜面上受到摩擦力的大小为120N
【答案】A
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.拉力做的有用功W有=Gh=800N×6m=4800J，故A错误符合题意；
B.拉力做的总功W总=Fs=600N×10m=6000J；
拉力的功率为：，故B正确不合题意；
C.斜面的机械效率，故C正确不合题意；
D.克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=6000J-4800J=1200J；
则木箱受到的摩擦力：，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】（1）根据W有=Gh计算拉力做的有用功；
（2）根据W总=Fs计算拉力做的总功，根据计算拉力的功率；
（3）根据计算斜面的机械效率。
（4）根据W额=W总-W有计算斜面做的额外功，最后根据计算木箱受到的摩擦力。
6．（2023八下·宽城期末）如图所示，分别使用甲 、乙 、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同 高度（绳长不变， 乙丙滑轮完全相同），G动 A．利用机械乙提升 M 时最省力
B．F甲 做的功的功率一定小于 F乙 的
C．F乙 和 F丙 两个力所做的功相同
D．丙的机械效率小于乙的
【答案】D
【知识点】功率的计算；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，甲：直接提升物体，那么F甲=G；乙：定滑轮不省力不费力，则F乙=G；丙：动滑轮省一半的力，即。根据G动B.根据P=Fv可知，拉力的功率大小与拉力和速度有关，由于二者速度大小不知道，那么二者的功率大小无法比较，故B错误；
C.根据图片可知，F乙只对物体M做功，F丙对动滑轮和M做功，因此二者做功不同，故C错误；
D.根据W有=Gh可知，丙和乙做的有用功相等。乙不对动滑轮做功，而丙对动滑轮做功，那么总功W乙故选D。
【分析】A.根据定滑轮和动滑轮的特点计算拉力大小，然后进行比较即可；
B.根据P=Fv分析做功功率大小；
C.注意是否对动滑轮做功即可；
D.根据比较机械效率大小。
7．（2022八下·桓台期末）如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，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η
2（不计绳重与摩擦）。则（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2 B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＞W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η2
【答案】A
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】同一桶沙子的重力相等，从一楼到二楼时高度相等，根据W有=Gh可知，滑轮组做的有用功相等；
甲中不对动滑轮做额外功，而乙对动滑轮做额外功，根据W额=G动h可知，甲的额外功小于乙的额外功；
根据W总=W有+W额可知，甲的总功小于乙的总功，即W1根据可知，机械效率η1＞η2，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据W有=Gh比较有用功的大小，根据W额=G动h比较额外功大小，根据W总=W有+W额比较总功大小，最后根据比较机械效率大小。
8．（2021八下·沙依巴克期末）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力为16N
B．拉力F的功率为1.5W
C．滑轮组的机械效率为80%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物体B静止在地面上，处于平衡状态，则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N
则fAB＝8N，由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为8N，A不符合题意；
B．由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s
则拉力做功的功率P＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W
B不符合题意；
C．由图知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fs物
拉力端移动距离s＝2s物
拉来做的总功W总＝Fs＝F×2s物＝2Fs物
滑轮组的机械效率
C符合题意；
D．若拉力F增大到10N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑轮组上绳子的拉力，等于物体受到的力的n分之一；根据拉力和对应速度的乘积计算功率的大小；根据水平面上的物体受到的多个力，结合已知的力，计算未知力的大小；利用物体受到的力和滑轮组绳子的拉力，可以计算滑轮组的机械效率。
二、多选题
9．（2023八下·路南期末） 利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分别为、，拉力做的功分别为、，拉力的功率分别为、，滑轮组的机械效率分别是、忽略绳重与摩擦，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，承担重力的绳子段数n甲=2，n乙=3，根据公式可知，绳子自由端的拉力F1>F2，故A正确；
B.根据W有=Gh可知，二者做的有用功相等。根据W额=G动h可知，二者做的额外功相等。根据W总=W有+W额可知，二者做的总功相等，故B正确；
C.二者做的总功相等，据公式可知，二者的功率P1=P2，故C错误；
D.二者的有用功相等，总功也相等，根据可知，二者的机械效率相等，故D正确。
故选ABD。
【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据公式比较拉力的大小；
（2）根据W有=Gh比较有用功，根据W额=G动h比较额外功大小，根据W总=W有+W额比较总功大小；
（3）根据公式比较功率大小；
（4）根据比较机械效率大小。
10．（2023八下·双鸭山期末） 两个滑轮按图所示的方式组合，用的拉力拉动绳端，使物体在内水平向左匀速滑动，物体与地面间的摩擦力为下列选项正确的是（ ）
A．是定滑轮，是动滑轮 B．拉力做的功为
C．滑轮组的机械效率为 D．拉力的功率为
【答案】B,C
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，滑轮A随物体一起移动，为动滑轮；滑轮B固定不动，为定滑轮，故A错误；
B.拉力移动的距离s=ns物=2×1m=2m，则拉力做的总功W总=Fs=5N×2m=10J，故B正确；
C.拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J，则滑轮组的机械效率：，故B正确；
D.拉力的功率：，故D错误。
故选BC。
【分析】A.固定不动的滑轮为定滑轮，跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮；
B.根据s=ns物计算拉力移动的距离，再根据W总=Fs计算拉力做的总功；
C.根据W有=fs物计算克服摩擦做的有用功，再根据计算机械效率；
D.根据计算拉力的功率。
11．（2023八下·北京市期中）用如图甲所示的滑轮组提升物体，已知被提升的物体M质量为73kg，作用在绳子自由端竖直向下的拉力F=400N，绳子自由端沿竖直方向运动的距离随时间变化的关系如图乙所示，g=10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．动滑轮的重力为70N
C．拉力F的功率为100W
D．滑轮组提升物体M的机械效率为91.25%
【答案】A,D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据乙图可知，绳子自由端移动的速度为：，故A正确；
B.根据得到：，解得：G动=70N。如果不考虑摩擦和绳重，那么动滑轮重力为70N，而实际上动滑轮重力应该小于70N，故B错误；
C.拉力的功率P=Fv=400N×0.5m/s=200W，故C错误；
D.滑轮组的机械效率：，故D正确。
故选AD。
【分析】（1）根据乙图确定绳子自由端移动的距离和时间，根据计算自由端移动的速度；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）根据P=Fv计算拉力的功率；
（4）根据计算滑轮组的机械效率。
12．（2023八下·肇东期末） 如图所示，每个滑轮重 6N，物体 A 重 100N，物体 B 重 60N，F1＝16N，F2＝8N，此时物体 A 相对于地面静止，物体B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动，绳重及滑轮转轴的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．拉力 F2 的功率为 0.8W
B．滑轮组的机械效率为 75%
C．如果增大F2，物体 A 可能向左运动
D．物体 A 受到地面水平向右 2N 的摩擦力
【答案】B,D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.由图可知，滑轮组承担拉力的绳子段数n=3，
则绳子移动的速度：v2=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s，
则F2的功率：P2=F2v2=8N×0.3m/s=2.4W，故A错误；
D.由F=（G动+f）可得，物体B受到的摩擦力：fB=nF2-G动=3×8N-6N=18N，
因物体A对物体B水平向右的摩擦力和物体B对物体A水平向左的摩擦力是一对相互作用力，
所以物体B对物体A水平向左的摩擦力：fB′=fB=18N，
因物体A静止时处于平衡状态，其合力为零，
所以，由F1＜fB′可知，地面对物体A的摩擦力方向水平向右，
此时物体A受到水平向右的拉力F1和地面对A的摩擦力f、物体B对物体A水平向左的摩擦力fB′作用处于平衡状态，
由物体A受到的合力为零可得：F1+f=fB′，
则地面对A的摩擦力大小为：f=fB′-F1=18N-16N=2N，方向水平向右，故D正确。
B.该滑轮组的机械效率：，故B正确；
C.如果增大F2，动滑轮对下方绳子的拉力也增大，B将做加速运动，但B对A的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则B与A之间的摩擦力大小不变，A受到的拉力F1、地面的摩擦力不变，则A还是处于静止状态，故C错误。
故选BD。
【分析】（1）根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据v=nv物计算拉力F2的速度，再根据P=Fv计算拉力F2的功率；
（2）根据F=（G动+f）求出物体B受到的摩擦力，然后根据相互作用力原理确定物体B对物体A摩擦力的大小和方向。
物体A静止时处于平衡状态，其合力为零，比较拉力F1和物体B对物体A摩擦力的大小判断得出地面对物体A摩擦力的方向，然后对物体A受力分析列出等式求出地面对A的摩擦力大小；
（3）利用求出滑轮组的机械效率；
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。
三、实验填空题
13．（2024八下·阳高期末）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】30；2.5；80；低；不变；变小
【知识点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）机械效率的测量实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）从图中可知n=3，每次实验绳端移动距离：；
（2）第2空，测力计每个大格表示1N，中间10个小格，每个小格即分度值为0.1N，从图乙看出，指针对着第2个和第三个大格之间的第5个小格，故其读数为2.5N。
第3空，第2次实验中，滑轮组的机械效率为
，
第4空，分析从实验1至实验4的数据可知，在物重不变的情况下，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故可得出结论：提升重力相同的物体，动滑轮重力越大，滑轮组的机械效率越低。
（3）第5空，根据，可知，滑轮组机械效率与物体和绳端移动距离无关，由此可知，滑轮组的机械效率将不变。
（4）由题意可知，物体上升的高度为；
克服物体重力做的有用功为：；
由第1组实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功：；
拉力做的总功为：
；
所以摩擦引起的额外功为：；
故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：
由第3次实验数据分析，克服动滑轮的重力所做的额外功为：
；
拉力做的总功为：
可得摩擦引起的额外功为：
故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
由第4次实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功：
；
拉力做的总功为：
可得摩擦引起的额外功为：
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
故答案为：（1）30；（2）80；低；（3）不变；（4）0.03；变小。
【分析】（1）从图中可知n=3，根据s=nh得出每次实验绳端移动距离；
（2）测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；根据， 得出第2次实验滑轮组的机械效率；分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据得出知滑轮组的机械效率的变化情况；
（4）四次实验中，根据W有用=Gh得出有用功；根据W动=G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总=Fs得出总功，根据W摩=W总-W有用-W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。
14．（2023八下·榆树期末）如图所示为研究“杠杆机械效率”的装置，每个钩码重为G，O为支点，杠杆自重不可忽略。
（1）将2只钩码挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则杠杆的机械效率为η＝ 。（用物理量的符号表示）
（2）将2只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于）F1。
（3）将3只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则与前两次相比，第三次杠杆的机械效率 （最高/最低/与前两次相等）。
【答案】（1）
（2）大于
（3）最大
【知识点】杠杆机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，杠杆做的有用功W有=Gh=2mgh2；
杠杆做的总功：W总=Fs=F1h1；
那么杠杆的机械效率为：.
（2）将2只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时阻力臂变长，而动力臂和阻力大小不变。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，此时弹簧测力计的示数变大。
（3）根据可知，两次实验中杠杆的重力相等，而钩码的重力变大，那么杠杆的机械效率变大。
【分析】（1）根据图片可知，克服钩码重力做有用功，拉力做总功，最后根据计算杠杆的机械效率；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答；
（3）根据公式分析判断。
四、解答与计算题
15．（2024八下·滦南期末）如图所示，重力为的工人站在水平地面上，用滑轮组打捞浸没水中的重为的货物，货物的体积为，货物出水后被竖直匀速提升，用时，此时地面对工人的支持力为不计摩擦及绳重。取求：
（1）货物浸没水中时受到的浮力；
（2）货物出水后提升货物工人做的功；
（3）货物出水后该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：货物浸没水中时受到的浮力：；
答：货物浸没水中时受到的浮力为；
（2）解：货物出水后被竖直匀速提升，此过程中，工人受到重力、支持力和绳对工人的拉力，且处于平衡状态，根据力的平衡关系结合相互作用力可知，货物出水后工人对绳端的拉力为：，
由图可知，，工人做的功为：；
答：货物出水后提升货物工人做的功为
（3）解：克服货物重力做的有用功为：，
则该滑轮组的机械效率为：。
答：货物出水后该滑轮组的机械效率为。
【知识点】阿基米德原理；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理求出货物浸没水中时受到的浮力；
(2)根据力的平衡关系结合相互作用力求出货物出水后工人对绳端的拉力；根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总=Fs= Fnh求出工人做的功；
(3)根据W有=Gh求出克服货物重力做的有用功，利用 求出货物出水后该滑轮组的机械效率。
16．（2024八下·邯郸期末）如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图。与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15kW。物体A重1600N，动滑轮重400N。不计绳重及滑轮组的摩擦。求：
（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功：
（2）滑轮组提升物体A时的机械效率；
（3）若要求被提升重物以1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重量。
【答案】（1）解：小车所做的有用功：
（2）解：滑轮组提升物体A时的机械效率：
（3）解：由图可知，，
当重物以的速度匀速上升时，小车前进的速度为
由得，小车提供给绳子的最大拉力：，
小车提供给绳子的最大拉力小于绳子能承受的最大拉力6000N
对滑轮受力分析可得，即，
代入得
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 根据计算小车所做的有用功 ；
（2） 根据计算滑轮组提升物体A时的机械效率：
（3） 首先根据图片确定承担重力的绳子段数，再根据计算小车提供给绳子的最大拉力。
小车提供给绳子的最大拉力小于绳子能承受的最大拉力6000N，根据计算提升物体的最大重力。
17．（2024八下·澄迈期末）如图所示，斜面长度为4m，高2m，小明沿斜面用推力F将重为200N的物体从斜面底端推到了顶端，机械效率为80%。求：
（1）小明对物体所做的有用功；
（2）推力所做的功；
（3）通过计算说明推力F与物体在斜面上受到的摩擦力是否大小相等；
（4）请说出一种增大斜面机械效率的具体措施。
【答案】解：（1） 重为200N的物体升高2m，则小明对物体所做的有用功为
。
答：小明对物体所做的有用功为400J。
（2）推力所做的功为总功；
答：推力所做的功为500J。
（3）推力的大小为；
由W总=W有+W额得到：，
则。
故推力F大于物体在斜面上受到的摩擦力。
答：推力F大于物体在斜面上受到的摩擦力；
（4）在压力一定时，减小斜面的粗糙程度，可以减小物体在斜面上受到的摩擦力，从而减小额外功，有用功不变，总功减小，根据可知，机械效率增大。
答：减小斜面的粗糙程度。
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 根据计算小明对物体所做的有用功。
（2）根据计算推力所做 总功；
（3）根据计算推力的大小，根据W总=W有+W额计算做的额外功，最后根据计算摩擦力。
（4）根据斜面的粗糙程度对机械效率的影响解答。
1 / 111.4 《机械效率》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·隆回期末）用图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．所做的有用功为1J B．所做的额外功为0.5J
C．所做的总功为1.5J D．此滑轮组的机械效率为50%
2．（2024八下·大冶期末）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．拉力做功的功率为20W B．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为120J D．绳子自由端移动的距离为3m
3．（2024八下·永寿期末）如图-1所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图-2所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（ ）
A．斜面是一种省功机械 B．斜面的机械效率
C．木箱所受的摩擦力 D．拉力
4．（2023八下·子洲期末） 如图所示，工人们用沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端，拉力为，斜面长、高，货物质量为对此，下列说法正确的是取（ ）
A．货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力
B．货物受到的摩擦力大小为
C．拉力的功率为
D．斜面的机械效率是
5．（2023八下·贵阳期末）某同学站在高h=6m、长L=10m的斜面顶端，用平行于斜面向上的拉力F=600N，将重G=800N的木箱从斜面底端匀速拉上斜面顶端用时50s，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．拉力所做的有用功是3600J
B．拉力所做总功的功率为120W
C．斜面的机械效率为80%
D．木箱A在斜面上受到摩擦力的大小为120N
6．（2023八下·宽城期末）如图所示，分别使用甲 、乙 、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同 高度（绳长不变， 乙丙滑轮完全相同），G动 A．利用机械乙提升 M 时最省力
B．F甲 做的功的功率一定小于 F乙 的
C．F乙 和 F丙 两个力所做的功相同
D．丙的机械效率小于乙的
7．（2022八下·桓台期末）如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，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η
2（不计绳重与摩擦）。则（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2 B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＞W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η2
8．（2021八下·沙依巴克期末）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到的摩擦力为16N
B．拉力F的功率为1.5W
C．滑轮组的机械效率为80%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
二、多选题
9．（2023八下·路南期末） 利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分别为、，拉力做的功分别为、，拉力的功率分别为、，滑轮组的机械效率分别是、忽略绳重与摩擦，下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．（2023八下·双鸭山期末） 两个滑轮按图所示的方式组合，用的拉力拉动绳端，使物体在内水平向左匀速滑动，物体与地面间的摩擦力为下列选项正确的是（ ）
A．是定滑轮，是动滑轮 B．拉力做的功为
C．滑轮组的机械效率为 D．拉力的功率为
11．（2023八下·北京市期中）用如图甲所示的滑轮组提升物体，已知被提升的物体M质量为73kg，作用在绳子自由端竖直向下的拉力F=400N，绳子自由端沿竖直方向运动的距离随时间变化的关系如图乙所示，g=10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．动滑轮的重力为70N
C．拉力F的功率为100W
D．滑轮组提升物体M的机械效率为91.25%
12．（2023八下·肇东期末） 如图所示，每个滑轮重 6N，物体 A 重 100N，物体 B 重 60N，F1＝16N，F2＝8N，此时物体 A 相对于地面静止，物体B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动，绳重及滑轮转轴的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．拉力 F2 的功率为 0.8W
B．滑轮组的机械效率为 75%
C．如果增大F2，物体 A 可能向左运动
D．物体 A 受到地面水平向右 2N 的摩擦力
三、实验填空题
13．（2024八下·阳高期末）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．（2023八下·榆树期末）如图所示为研究“杠杆机械效率”的装置，每个钩码重为G，O为支点，杠杆自重不可忽略。
（1）将2只钩码挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则杠杆的机械效率为η＝ 。（用物理量的符号表示）
（2）将2只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于）F1。
（3）将3只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则与前两次相比，第三次杠杆的机械效率 （最高/最低/与前两次相等）。
四、解答与计算题
15．（2024八下·滦南期末）如图所示，重力为的工人站在水平地面上，用滑轮组打捞浸没水中的重为的货物，货物的体积为，货物出水后被竖直匀速提升，用时，此时地面对工人的支持力为不计摩擦及绳重。取求：
（1）货物浸没水中时受到的浮力；
（2）货物出水后提升货物工人做的功；
（3）货物出水后该滑轮组的机械效率。
16．（2024八下·邯郸期末）如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图。与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15kW。物体A重1600N，动滑轮重400N。不计绳重及滑轮组的摩擦。求：
（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功：
（2）滑轮组提升物体A时的机械效率；
（3）若要求被提升重物以1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重量。
17．（2024八下·澄迈期末）如图所示，斜面长度为4m，高2m，小明沿斜面用推力F将重为200N的物体从斜面底端推到了顶端，机械效率为80%。求：
（1）小明对物体所做的有用功；
（2）推力所做的功；
（3）通过计算说明推力F与物体在斜面上受到的摩擦力是否大小相等；
（4）请说出一种增大斜面机械效率的具体措施。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】，从图可知，S= 2h=0.2m，
，
，
故选：A。
【分析】根据图可知，对物体所做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，已知物重和物体上升的高度，可以求出有用功，已知拉力F和S，可以求出总功，并在此基础上可以求出额外功和机械效率。
2．【答案】A
【知识点】功率的计算；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】 根据题意可知，物体移动的距离：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由图可知，承担拉力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的总功：，
拉力做的额外功：W额=W总-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据s物=v物t计算物体移动的距离，根据W有=fs物计算拉力做的有用功，根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离，再根据计算拉力做的总功，接下来根据W额=W总-W有计算拉力做的额外功，最后根据计算拉力做功的功率。
3．【答案】C
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．使用任何机械都不省功，因此斜面是一种省力机械，但无法省功，故A错误；
B．由图像可知整个过程中总功W=500J，
那么有用功W有=W总-W额=500J-300J=200J，
机械效率。
故B错误；
C．因为克服摩擦力所做的功即为额外功，故摩擦力，
故C正确；
D．拉力所做的功为总功，故拉力，
故D错误。
故选C。
【分析】A.使用任何机械都做额外功；
B.根据W有=W总-W额计算有用功，根据计算斜面的机械效率；
C.根据计算受到的摩擦力；
D.根据计算拉力大小。
4．【答案】C
【知识点】机械效率的计算；斜面的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】A.货物的重力和斜面对货物的支持力没在同一直线上，不是平衡力，A错误；
B.有用功为，总功为，额外功为，，所以摩擦力为，B错误；
C.拉力的功率为，C正确；
D.斜面的机械效率是，D错误。
故选C。
【分析】大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上的两个力是一对平衡力；克服摩擦力做功为额外功，由额外功计算摩擦力大小；拉力的功率为总功功率；斜面的机械效率是。
5．【答案】A
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.拉力做的有用功W有=Gh=800N×6m=4800J，故A错误符合题意；
B.拉力做的总功W总=Fs=600N×10m=6000J；
拉力的功率为：，故B正确不合题意；
C.斜面的机械效率，故C正确不合题意；
D.克服摩擦做的额外功W额=W总-W有=6000J-4800J=1200J；
则木箱受到的摩擦力：，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】（1）根据W有=Gh计算拉力做的有用功；
（2）根据W总=Fs计算拉力做的总功，根据计算拉力的功率；
（3）根据计算斜面的机械效率。
（4）根据W额=W总-W有计算斜面做的额外功，最后根据计算木箱受到的摩擦力。
6．【答案】D
【知识点】功率的计算；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，甲：直接提升物体，那么F甲=G；乙：定滑轮不省力不费力，则F乙=G；丙：动滑轮省一半的力，即。根据G动B.根据P=Fv可知，拉力的功率大小与拉力和速度有关，由于二者速度大小不知道，那么二者的功率大小无法比较，故B错误；
C.根据图片可知，F乙只对物体M做功，F丙对动滑轮和M做功，因此二者做功不同，故C错误；
D.根据W有=Gh可知，丙和乙做的有用功相等。乙不对动滑轮做功，而丙对动滑轮做功，那么总功W乙故选D。
【分析】A.根据定滑轮和动滑轮的特点计算拉力大小，然后进行比较即可；
B.根据P=Fv分析做功功率大小；
C.注意是否对动滑轮做功即可；
D.根据比较机械效率大小。
7．【答案】A
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】同一桶沙子的重力相等，从一楼到二楼时高度相等，根据W有=Gh可知，滑轮组做的有用功相等；
甲中不对动滑轮做额外功，而乙对动滑轮做额外功，根据W额=G动h可知，甲的额外功小于乙的额外功；
根据W总=W有+W额可知，甲的总功小于乙的总功，即W1根据可知，机械效率η1＞η2，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据W有=Gh比较有用功的大小，根据W额=G动h比较额外功大小，根据W总=W有+W额比较总功大小，最后根据比较机械效率大小。
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；二力平衡的条件及其应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物体B静止在地面上，处于平衡状态，则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N
则fAB＝8N，由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为8N，A不符合题意；
B．由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s
则拉力做功的功率P＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W
B不符合题意；
C．由图知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fs物
拉力端移动距离s＝2s物
拉来做的总功W总＝Fs＝F×2s物＝2Fs物
滑轮组的机械效率
C符合题意；
D．若拉力F增大到10N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】滑轮组上绳子的拉力，等于物体受到的力的n分之一；根据拉力和对应速度的乘积计算功率的大小；根据水平面上的物体受到的多个力，结合已知的力，计算未知力的大小；利用物体受到的力和滑轮组绳子的拉力，可以计算滑轮组的机械效率。
9．【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，承担重力的绳子段数n甲=2，n乙=3，根据公式可知，绳子自由端的拉力F1>F2，故A正确；
B.根据W有=Gh可知，二者做的有用功相等。根据W额=G动h可知，二者做的额外功相等。根据W总=W有+W额可知，二者做的总功相等，故B正确；
C.二者做的总功相等，据公式可知，二者的功率P1=P2，故C错误；
D.二者的有用功相等，总功也相等，根据可知，二者的机械效率相等，故D正确。
故选ABD。
【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据公式比较拉力的大小；
（2）根据W有=Gh比较有用功，根据W额=G动h比较额外功大小，根据W总=W有+W额比较总功大小；
（3）根据公式比较功率大小；
（4）根据比较机械效率大小。
10．【答案】B,C
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图片可知，滑轮A随物体一起移动，为动滑轮；滑轮B固定不动，为定滑轮，故A错误；
B.拉力移动的距离s=ns物=2×1m=2m，则拉力做的总功W总=Fs=5N×2m=10J，故B正确；
C.拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J，则滑轮组的机械效率：，故B正确；
D.拉力的功率：，故D错误。
故选BC。
【分析】A.固定不动的滑轮为定滑轮，跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮；
B.根据s=ns物计算拉力移动的距离，再根据W总=Fs计算拉力做的总功；
C.根据W有=fs物计算克服摩擦做的有用功，再根据计算机械效率；
D.根据计算拉力的功率。
11．【答案】A,D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；动滑轮拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【解答】A.根据乙图可知，绳子自由端移动的速度为：，故A正确；
B.根据得到：，解得：G动=70N。如果不考虑摩擦和绳重，那么动滑轮重力为70N，而实际上动滑轮重力应该小于70N，故B错误；
C.拉力的功率P=Fv=400N×0.5m/s=200W，故C错误；
D.滑轮组的机械效率：，故D正确。
故选AD。
【分析】（1）根据乙图确定绳子自由端移动的距离和时间，根据计算自由端移动的速度；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）根据P=Fv计算拉力的功率；
（4）根据计算滑轮组的机械效率。
12．【答案】B,D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.由图可知，滑轮组承担拉力的绳子段数n=3，
则绳子移动的速度：v2=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s，
则F2的功率：P2=F2v2=8N×0.3m/s=2.4W，故A错误；
D.由F=（G动+f）可得，物体B受到的摩擦力：fB=nF2-G动=3×8N-6N=18N，
因物体A对物体B水平向右的摩擦力和物体B对物体A水平向左的摩擦力是一对相互作用力，
所以物体B对物体A水平向左的摩擦力：fB′=fB=18N，
因物体A静止时处于平衡状态，其合力为零，
所以，由F1＜fB′可知，地面对物体A的摩擦力方向水平向右，
此时物体A受到水平向右的拉力F1和地面对A的摩擦力f、物体B对物体A水平向左的摩擦力fB′作用处于平衡状态，
由物体A受到的合力为零可得：F1+f=fB′，
则地面对A的摩擦力大小为：f=fB′-F1=18N-16N=2N，方向水平向右，故D正确。
B.该滑轮组的机械效率：，故B正确；
C.如果增大F2，动滑轮对下方绳子的拉力也增大，B将做加速运动，但B对A的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则B与A之间的摩擦力大小不变，A受到的拉力F1、地面的摩擦力不变，则A还是处于静止状态，故C错误。
故选BD。
【分析】（1）根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据v=nv物计算拉力F2的速度，再根据P=Fv计算拉力F2的功率；
（2）根据F=（G动+f）求出物体B受到的摩擦力，然后根据相互作用力原理确定物体B对物体A摩擦力的大小和方向。
物体A静止时处于平衡状态，其合力为零，比较拉力F1和物体B对物体A摩擦力的大小判断得出地面对物体A摩擦力的方向，然后对物体A受力分析列出等式求出地面对A的摩擦力大小；
（3）利用求出滑轮组的机械效率；
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。
13．【答案】30；2.5；80；低；不变；变小
【知识点】增大或减小机械效率的方法；滑轮（组）机械效率的测量实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）从图中可知n=3，每次实验绳端移动距离：；
（2）第2空，测力计每个大格表示1N，中间10个小格，每个小格即分度值为0.1N，从图乙看出，指针对着第2个和第三个大格之间的第5个小格，故其读数为2.5N。
第3空，第2次实验中，滑轮组的机械效率为
，
第4空，分析从实验1至实验4的数据可知，在物重不变的情况下，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故可得出结论：提升重力相同的物体，动滑轮重力越大，滑轮组的机械效率越低。
（3）第5空，根据，可知，滑轮组机械效率与物体和绳端移动距离无关，由此可知，滑轮组的机械效率将不变。
（4）由题意可知，物体上升的高度为；
克服物体重力做的有用功为：；
由第1组实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功：；
拉力做的总功为：
；
所以摩擦引起的额外功为：；
故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：
由第3次实验数据分析，克服动滑轮的重力所做的额外功为：
；
拉力做的总功为：
可得摩擦引起的额外功为：
故摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
由第4次实验数据分析可知，克服动滑轮的重力所做的额外功：
；
拉力做的总功为：
可得摩擦引起的额外功为：
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
故答案为：（1）30；（2）80；低；（3）不变；（4）0.03；变小。
【分析】（1）从图中可知n=3，根据s=nh得出每次实验绳端移动距离；
（2）测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；根据， 得出第2次实验滑轮组的机械效率；分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据得出知滑轮组的机械效率的变化情况；
（4）四次实验中，根据W有用=Gh得出有用功；根据W动=G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总=Fs得出总功，根据W摩=W总-W有用-W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。
14．【答案】（1）
（2）大于
（3）最大
【知识点】杠杆机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，杠杆做的有用功W有=Gh=2mgh2；
杠杆做的总功：W总=Fs=F1h1；
那么杠杆的机械效率为：.
（2）将2只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时阻力臂变长，而动力臂和阻力大小不变。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，此时弹簧测力计的示数变大。
（3）根据可知，两次实验中杠杆的重力相等，而钩码的重力变大，那么杠杆的机械效率变大。
【分析】（1）根据图片可知，克服钩码重力做有用功，拉力做总功，最后根据计算杠杆的机械效率；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答；
（3）根据公式分析判断。
15．【答案】（1）解：货物浸没水中时受到的浮力：；
答：货物浸没水中时受到的浮力为；
（2）解：货物出水后被竖直匀速提升，此过程中，工人受到重力、支持力和绳对工人的拉力，且处于平衡状态，根据力的平衡关系结合相互作用力可知，货物出水后工人对绳端的拉力为：，
由图可知，，工人做的功为：；
答：货物出水后提升货物工人做的功为
（3）解：克服货物重力做的有用功为：，
则该滑轮组的机械效率为：。
答：货物出水后该滑轮组的机械效率为。
【知识点】阿基米德原理；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理求出货物浸没水中时受到的浮力；
(2)根据力的平衡关系结合相互作用力求出货物出水后工人对绳端的拉力；根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总=Fs= Fnh求出工人做的功；
(3)根据W有=Gh求出克服货物重力做的有用功，利用 求出货物出水后该滑轮组的机械效率。
16．【答案】（1）解：小车所做的有用功：
（2）解：滑轮组提升物体A时的机械效率：
（3）解：由图可知，，
当重物以的速度匀速上升时，小车前进的速度为
由得，小车提供给绳子的最大拉力：，
小车提供给绳子的最大拉力小于绳子能承受的最大拉力6000N
对滑轮受力分析可得，即，
代入得
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 根据计算小车所做的有用功 ；
（2） 根据计算滑轮组提升物体A时的机械效率：
（3） 首先根据图片确定承担重力的绳子段数，再根据计算小车提供给绳子的最大拉力。
小车提供给绳子的最大拉力小于绳子能承受的最大拉力6000N，根据计算提升物体的最大重力。
17．【答案】解：（1） 重为200N的物体升高2m，则小明对物体所做的有用功为
。
答：小明对物体所做的有用功为400J。
（2）推力所做的功为总功；
答：推力所做的功为500J。
（3）推力的大小为；
由W总=W有+W额得到：，
则。
故推力F大于物体在斜面上受到的摩擦力。
答：推力F大于物体在斜面上受到的摩擦力；
（4）在压力一定时，减小斜面的粗糙程度，可以减小物体在斜面上受到的摩擦力，从而减小额外功，有用功不变，总功减小，根据可知，机械效率增大。
答：减小斜面的粗糙程度。
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 根据计算小明对物体所做的有用功。
（2）根据计算推力所做 总功；
（3）根据计算推力的大小，根据W总=W有+W额计算做的额外功，最后根据计算摩擦力。
（4）根据斜面的粗糙程度对机械效率的影响解答。
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