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中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题27机械效率的理解与计算试题含解析答案
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这是一份中考物理二轮复习重难点题型分类汇编与专项突破专题27机械效率的理解与计算试题含解析答案，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%，已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法错误的是（ ）
A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N
B．绳子自由端拉力的功率为120W
C．该工人对地面的压力为200N
D．支架受到滑轮组的拉力为1020N
2．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体A上升的速度为0.4m/sB．滑轮组的有用功为2000J
C．拉力F的功率为100WD．滑轮组的机械效率为80%
3．一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150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为3mB．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为150JD．拉力做功的功率为25W
4．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4NB．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3WD．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
5．搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为100N
6．如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（ ）
A．物体所受的摩擦力3.6NB．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7JD．斜面的机械效率62.5%
7．在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
二、多选题
8．如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为15m
B．拉力F做的功为840J
C．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
9．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A．
B．
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
10．如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是（ ）
A．绳自由端移动的速度为 1m /s
B．在此过程中所做的额外功为15J
C．物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D．拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力一定变大
11．如图所示，一位同学用滑轮组拉着重的物体A，使它内在水平面上匀速前进，水平拉力，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（ ）
A．他做的总功是B．他做的有用功是
C．拉力做功的功率是D．该滑轮组的机械效率是
三、填空题
12．如图所示，是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升，用时，此过程中重物上升的速度为 ，滑轮组的机械效率为 。
13．如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
14．如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物=10N，F=6N，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度v物= m/s；
（2）动滑轮的重G动= N，滑轮组的机械效率η= %；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 。
15．如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。此滑轮组在1min内将一批建材匀速提升了12m，此过程中滑轮组的机械效率是75%，钢丝绳拉力F所做的功是。则这批建材所受的重力是 N，拉力F的功率是 W。
16．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。
17．如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为 m，拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
18．用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 N。
19．如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为 m，滑轮组做的有用功为 J，地面对物体A的摩擦力为 N。
20．小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点，用时2s，则这段过程中拉力F做功的功率P= W，斜面的机械效率η= %，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
21．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，用时20s。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小车移动的速度为 m/s，小明推小车的功率为 W，他做的有用功为 J，该斜面的机械效率为 。
22．如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 ；斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
参考答案：
1．D
【详解】由图知道，滑轮组绳子的有效股数n=2，则滑轮组的机械效率
解得绳子自由端受到竖直向下的拉力
F=300N
绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
绳子自由端拉力的功率
该工人对地面的压力
F压=G人-F=500N-300N=200N
不计滑轮组的绳重和摩擦，由知道，动滑轮的重力
G动=nF-G=2×300N-540N=60N
由两个滑轮质量相等和G=mg知道，定滑轮的重力
G定=G动=60N
则支架受到滑轮组的拉力
F拉=3F+G定=3×300N+60N=960N
故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为
故A错误；
B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为
故B错误；
C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，物体移动的距离是
s=vt=0.1m/s×10s=1m
有两根绳子与动滑轮相连，绳子自由端移动的距离为
s绳=ns=2×1m=2m
故A错误；
B．物体与地面间的滑动摩擦力为150N，拉力克服摩擦力做的有用功为
W有=fs=150N×1m=150J
故B错误；
C．滑轮组的机械效率是60%，则总功为
拉力做的额外功为
W额=W总-W有=250J-150J=100J
故C错误；
D．拉力做功的功率为
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】B．动滑轮上有三段绳子，则n=3，5s内绳子自由端移动的距离
s绳=ns物=3×100×10-2m=3m
绳子自由端移动的速度
故B正确，不符合题意；
AC．物体克服摩擦力做的有用功
W有=fs物=12N×100×10-2m=12J
拉力做的总功
拉力F大小
拉力F做功的功率
故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功
W额=W总-W有=15J-12J=3J
故D正确，不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A．物体在斜面上运动的过程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4个力的作用，处于平衡状态，合力为0，故A错误，符合题意；
B．推力所做的功是
故B正确，不符合题意；
C．推力做的有用功为
斜面的机械效率为
故C正确，不符合题意；
D．推力做的额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确，不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得，摩擦力为
故ABC不符合题意；
D．根据可得，斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．小军做的功
故A错误；
B．小军做功的功率为
故B错误；
C．小军对重物做的有用功
故C错误；
D．此简易斜面装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】A．由图可知，绳子段数有2段，物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误；
B．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力F'=60N，绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中，拉力F"=100N，绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确；
C．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故C错误；
D．在ab段，滑轮组的机械效率
在bc段，滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】AB．因为不计绳重和摩擦，则有用功为提升物体所做的功，额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知，滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；即
3G动h=G1h
解得。再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5，即
解得
故A错误，B正确；
CD．根据
先后两次滑轮组的机械效率之比
故C错误，D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】A．由题图可知，与动滑轮相连的绳子的股数，当物体A在3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，则绳子自由端移动的距离为3m，则绳自由端移动的速度为
故A正确；
B．此过程中，拉力做的总功为
又滑轮组的机械效率为90%，则在此过程中所做的额外功为
故B错误；
C．由于物体A匀速运动，且不考虑绳和滑轮自重，则可知绳子给物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力，由于，F=10N，则有
故C正确；
D．由于地面的粗糙程度不变，且物体A对地面的压力大小不变，则摩擦力大小不会变，当拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力大小不会变，故D错误。
故选AC。
11．AD
【详解】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×1m=2m
总功
W总=Fs=75N×2m=150J
故A正确；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B错误；
C．拉力做功的功率
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率
=60%
故D正确。
故选AD。
12． 0.2 75%
【详解】[1]此过程中重物上升的速度
[2]滑轮组的动滑轮绕2段绳，滑轮组的机械效率为
13． 10 3
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功
[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功
克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功
14． 0.1 2 83.3 不变
【详解】（1）[1]由图可知，承担物重绳子的股数是n=2，重物上升的速度为
（2）[2]不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力为
G动=nF-G物=2×6N-10N=2N
[3]滑轮组的机械效率为
（3）[4]不计摩擦及绳重，额定功的来自克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有=Gh，额外功W额=G动h，总功W总=Gh+G动h，根据
可知，只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将不变。
15． 4500 1200
【详解】[1]拉力做的有用功
W有=η×W总=75%×7.2×104J=5.4×104J
由W有=Gh可得这批建材所受的重力
[2]拉力F的功率
16． 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
17． 3 0.6 70%
【详解】[1]由图可知，右边的滑轮为动滑轮，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以绳自由端移动的速度为
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
绳子自由端移动的距离为
s=v绳t=0.3m/s×10s=3m
[2]作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，所以绳端的拉力F的大小为2N，拉力F的功率为
P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W
[3]当A匀速运动过程，物体A受到的摩擦力为4.2N，所以使用滑轮组的过程中，做的有用功为
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
总功
W总=Fs绳=2N×3m=6J
滑轮组的机械效率为
18． 30N
【详解】[1]滑轮组的机械效率是
[2]当F增大到50N时，物体A对地面的压力保持不变，接触面的粗糙程度不变，因此物体A受到地面的摩擦力仍为30N。
19． 2 150 150
【详解】[1]由图可知，滑轮组中n=2，物体移动的距离为
则绳端移动的距离为
[2]拉力做的总功为
滑轮组克服物体与地面之间的摩擦力做的功，即有用功为
[3]故由可得，地面对物体A的摩擦力为
20． 0.32 62.5 0.3
【详解】[1]斜面的长度
L=80cm=0.8m
拉力做的总功
W总=FL=0.8N×0.8m=0.64J
拉力做功功率
[2]斜面的高度
h=20cm=0.2m
拉力做的有用功
W有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
斜面的机械效率
[3]克服滑动摩擦力做的额外功
W额=W总-W有用=0.64J-0.4J=0.24J
由W额=fL可得物体受到的滑动摩擦力
21． 0.25 37.5 600 80%
【详解】[1]此过程中小车移动的速度为
[2]小明推小车做的功
W总=Fs=150N×5m=750J
推小车的功率为
[3]他做的有用功为
W有=Gh=500N×1.2m=600J
[4]该斜面的机械效率为
22． 下 80% 减小木板粗糙程度
【详解】[1]货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
[2]如图所示，斜面的长度为l，其高度
斜面的机械效率
[3]斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。
一、单选题
1．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%，已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法错误的是（ ）
A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N
B．绳子自由端拉力的功率为120W
C．该工人对地面的压力为200N
D．支架受到滑轮组的拉力为1020N
2．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体A上升的速度为0.4m/sB．滑轮组的有用功为2000J
C．拉力F的功率为100WD．滑轮组的机械效率为80%
3．一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150N，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中下列选项正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为3mB．拉力做的有用功为500J
C．拉力做的额外功为150JD．拉力做功的功率为25W
4．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4NB．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3WD．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
5．搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ）
A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的机械效率为80%
D．物体受到斜面的摩擦力为100N
6．如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（ ）
A．物体所受的摩擦力3.6NB．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7JD．斜面的机械效率62.5%
7．在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
二、多选题
8．如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为15m
B．拉力F做的功为840J
C．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大
9．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A．
B．
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
10．如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是（ ）
A．绳自由端移动的速度为 1m /s
B．在此过程中所做的额外功为15J
C．物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D．拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力一定变大
11．如图所示，一位同学用滑轮组拉着重的物体A，使它内在水平面上匀速前进，水平拉力，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（ ）
A．他做的总功是B．他做的有用功是
C．拉力做功的功率是D．该滑轮组的机械效率是
三、填空题
12．如图所示，是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升，用时，此过程中重物上升的速度为 ，滑轮组的机械效率为 。
13．如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
14．如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物=10N，F=6N，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度v物= m/s；
（2）动滑轮的重G动= N，滑轮组的机械效率η= %；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 。
15．如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。此滑轮组在1min内将一批建材匀速提升了12m，此过程中滑轮组的机械效率是75%，钢丝绳拉力F所做的功是。则这批建材所受的重力是 N，拉力F的功率是 W。
16．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。
17．如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为 m，拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
18．用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 N。
19．如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为 m，滑轮组做的有用功为 J，地面对物体A的摩擦力为 N。
20．小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点，用时2s，则这段过程中拉力F做功的功率P= W，斜面的机械效率η= %，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
21．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，用时20s。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小车移动的速度为 m/s，小明推小车的功率为 W，他做的有用功为 J，该斜面的机械效率为 。
22．如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 ；斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
参考答案：
1．D
【详解】由图知道，滑轮组绳子的有效股数n=2，则滑轮组的机械效率
解得绳子自由端受到竖直向下的拉力
F=300N
绳子自由端移动的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
绳子自由端拉力的功率
该工人对地面的压力
F压=G人-F=500N-300N=200N
不计滑轮组的绳重和摩擦，由知道，动滑轮的重力
G动=nF-G=2×300N-540N=60N
由两个滑轮质量相等和G=mg知道，定滑轮的重力
G定=G动=60N
则支架受到滑轮组的拉力
F拉=3F+G定=3×300N+60N=960N
故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为
故A错误；
B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为
故B错误；
C．由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，物体移动的距离是
s=vt=0.1m/s×10s=1m
有两根绳子与动滑轮相连，绳子自由端移动的距离为
s绳=ns=2×1m=2m
故A错误；
B．物体与地面间的滑动摩擦力为150N，拉力克服摩擦力做的有用功为
W有=fs=150N×1m=150J
故B错误；
C．滑轮组的机械效率是60%，则总功为
拉力做的额外功为
W额=W总-W有=250J-150J=100J
故C错误；
D．拉力做功的功率为
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】B．动滑轮上有三段绳子，则n=3，5s内绳子自由端移动的距离
s绳=ns物=3×100×10-2m=3m
绳子自由端移动的速度
故B正确，不符合题意；
AC．物体克服摩擦力做的有用功
W有=fs物=12N×100×10-2m=12J
拉力做的总功
拉力F大小
拉力F做功的功率
故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功
W额=W总-W有=15J-12J=3J
故D正确，不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A．物体在斜面上运动的过程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4个力的作用，处于平衡状态，合力为0，故A错误，符合题意；
B．推力所做的功是
故B正确，不符合题意；
C．推力做的有用功为
斜面的机械效率为
故C正确，不符合题意；
D．推力做的额外功为
物体受到斜面的摩擦力为
故D正确，不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得，摩擦力为
故ABC不符合题意；
D．根据可得，斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．小军做的功
故A错误；
B．小军做功的功率为
故B错误；
C．小军对重物做的有用功
故C错误；
D．此简易斜面装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
8．BD
【详解】A．由图可知，绳子段数有2段，物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误；
B．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力F'=60N，绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中，拉力F"=100N，绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确；
C．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故C错误；
D．在ab段，滑轮组的机械效率
在bc段，滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】AB．因为不计绳重和摩擦，则有用功为提升物体所做的功，额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知，滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；即
3G动h=G1h
解得。再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5，即
解得
故A错误，B正确；
CD．根据
先后两次滑轮组的机械效率之比
故C错误，D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】A．由题图可知，与动滑轮相连的绳子的股数，当物体A在3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，则绳子自由端移动的距离为3m，则绳自由端移动的速度为
故A正确；
B．此过程中，拉力做的总功为
又滑轮组的机械效率为90%，则在此过程中所做的额外功为
故B错误；
C．由于物体A匀速运动，且不考虑绳和滑轮自重，则可知绳子给物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力，由于，F=10N，则有
故C正确；
D．由于地面的粗糙程度不变，且物体A对地面的压力大小不变，则摩擦力大小不会变，当拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力大小不会变，故D错误。
故选AC。
11．AD
【详解】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×1m=2m
总功
W总=Fs=75N×2m=150J
故A正确；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B错误；
C．拉力做功的功率
故C错误；
D．该滑轮组的机械效率
=60%
故D正确。
故选AD。
12． 0.2 75%
【详解】[1]此过程中重物上升的速度
[2]滑轮组的动滑轮绕2段绳，滑轮组的机械效率为
13． 10 3
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功
[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功
克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功
14． 0.1 2 83.3 不变
【详解】（1）[1]由图可知，承担物重绳子的股数是n=2，重物上升的速度为
（2）[2]不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力为
G动=nF-G物=2×6N-10N=2N
[3]滑轮组的机械效率为
（3）[4]不计摩擦及绳重，额定功的来自克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有=Gh，额外功W额=G动h，总功W总=Gh+G动h，根据
可知，只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将不变。
15． 4500 1200
【详解】[1]拉力做的有用功
W有=η×W总=75%×7.2×104J=5.4×104J
由W有=Gh可得这批建材所受的重力
[2]拉力F的功率
16． 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
17． 3 0.6 70%
【详解】[1]由图可知，右边的滑轮为动滑轮，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以绳自由端移动的速度为
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
绳子自由端移动的距离为
s=v绳t=0.3m/s×10s=3m
[2]作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，所以绳端的拉力F的大小为2N，拉力F的功率为
P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W
[3]当A匀速运动过程，物体A受到的摩擦力为4.2N，所以使用滑轮组的过程中，做的有用功为
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
总功
W总=Fs绳=2N×3m=6J
滑轮组的机械效率为
18． 30N
【详解】[1]滑轮组的机械效率是
[2]当F增大到50N时，物体A对地面的压力保持不变，接触面的粗糙程度不变，因此物体A受到地面的摩擦力仍为30N。
19． 2 150 150
【详解】[1]由图可知，滑轮组中n=2，物体移动的距离为
则绳端移动的距离为
[2]拉力做的总功为
滑轮组克服物体与地面之间的摩擦力做的功，即有用功为
[3]故由可得，地面对物体A的摩擦力为
20． 0.32 62.5 0.3
【详解】[1]斜面的长度
L=80cm=0.8m
拉力做的总功
W总=FL=0.8N×0.8m=0.64J
拉力做功功率
[2]斜面的高度
h=20cm=0.2m
拉力做的有用功
W有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
斜面的机械效率
[3]克服滑动摩擦力做的额外功
W额=W总-W有用=0.64J-0.4J=0.24J
由W额=fL可得物体受到的滑动摩擦力
21． 0.25 37.5 600 80%
【详解】[1]此过程中小车移动的速度为
[2]小明推小车做的功
W总=Fs=150N×5m=750J
推小车的功率为
[3]他做的有用功为
W有=Gh=500N×1.2m=600J
[4]该斜面的机械效率为
22． 下 80% 减小木板粗糙程度
【详解】[1]货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
[2]如图所示，斜面的长度为l，其高度
斜面的机械效率
[3]斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。
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