2021中考物理复习专项练习机械功与机械能含解析202103241240

这是一份2021中考物理复习专项练习机械功与机械能含解析202103241240，共23页。试卷主要包含了将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，下列现象中机械能转化为内能的是，生活中能量转化的实例很多等内容，欢迎下载使用。
1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）
A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是
3.下列现象中机械能转化为内能的是（ ）
A．暖手宝通电后很快发热
B．小孩子滑滑梯时屁股发热
C．热气球点火后冉冉升起
D．阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火
4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（ ）
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是（ ）
A．摩擦生热是把机械能转化为内能
B．摩擦起电是把电能转化为机械能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是
A．甲种方法克服重力做功多
B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等
D．两种情况下，货物机械能都增加
7.下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
（1）若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。
（2）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。
（3）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
考点二：机械效率
1.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0．2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（ ）
A．绳子的拉力F=6N B．绳子自由端移动速度v=0．1m/s
C．有用功W有=2．8J D．动滑轮的机械效率η=85．7%
2.如图所示的滑轮组，每个滑轮重20N，拉动绳子自由端，用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg．下列正确的是（ ）
A．作用在绳自由端的拉力大小为400N
B．该过程做的有用功为1200J
C．该过程的机械效率为95%
D．所挂物体超重，该滑轮组机械效率越小
3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图10甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图10乙所示），则以下所求物理量正确的是（ ）
A．拉力所做的功W＝2FH
B．拉力所做的有用功W有用＝GH
C．该滑轮组的机械效率η＜1
D．该滑轮组的机械效率η＝G/（3F）
4.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．减小被提升物的质量
5.乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置．已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0．5kg，动滑轮的质量为0．6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）g=10N/kg．
A．匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031N
B．使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高
C．工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同
D．若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功
6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲=F乙； 机械效率：η甲=η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
7.如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/Kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B．物体在水中受到的浮力为320N
C．物体的体积为8×10-3m3
D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
8.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的功率是70W
B．滑轮组的机械效率是85．7%
C．提升重物的过程中所做的额外功是400J
D．提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大
9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0．5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。
求：（g=10N/kg）
（1）求物体M的重力？
（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？
（3）求滑轮组提升重物的机械效率？
10.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0．1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；
（2）动滑轮的重力；
（3）物体质量为10kg，以0．1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。
11.如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是 J，总功是 J，动滑轮的机械效率是 ；如果用该动滑轮把重l00N的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）．
13.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．
（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.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0．1 m，则它运动的速度为 m/s。
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有 W2有，滑轮组的机械效率η1 η2 （两空均选填“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率。
考点三：功
1.水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是
A．重力对购物车做了功 B．支持力对购物车做了功
C．推力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功
2.下列事例中，人对物体做功的是（ ）
A．用300N的力推石头，石头没动
B．举着杠铃原地不动
C．扛着米袋慢慢登上楼梯
D．提着水桶在水平地面上匀速前进
参考答案
考点一：机械能及其转化
1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）
A．向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小
B．向下按笔的过程中，笔的重力势能增大
C．笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大
D．笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大
【答案】C
【解析】
向下按笔的过程中，弹簧被压缩，弹性势能增大，故A错；向下按笔的过程中，笔的高度减小，重力势能减小，故B错；笔向上弹起的过程中，笔的高度增加，重力势能增大，故C正确；笔向上弹起的过程中，弹簧形变减小，弹性势能变小，故D错；应选C。
2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是
【答案】D
【解析】
A．运动员的奔跑将生物能转化为机械能，不正确；B．电风扇将电能转化为机械能，不符合题意；C．氢弹爆炸将原子能转化为内能，C不符合题意；D．内燃机做功冲程将内能转化为机械能，正确。故选D。
3.下列现象中机械能转化为内能的是（ ）
A．暖手宝通电后很快发热
B．小孩子滑滑梯时屁股发热
C．热气球点火后冉冉升起
D．阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火
【答案】B
【解析】
暖手宝通电后很快发热，消耗电能，得到内能，是电能转化为内能的过程，故A错；小孩子滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功，屁股发热，机械能转化为内能，故B正确；热气球点火后冉冉升起，内能转化为机械能，故C错；纸片在凸透镜的焦点上会着火，太阳能转化为内能，故D错；故应选B。
4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程．针对该过程，以下说法正确的是（ ）
A．动能逐渐增大，机械能增大
B．势能逐渐减小，机械能减小
C．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变
D．动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小
【答案】C
【解析】
当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变，故应选C。
5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是（ ）
A．摩擦生热是把机械能转化为内能
B．摩擦起电是把电能转化为机械能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
【答案】B
【解析】
解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式．判断减小的能和获得的能分别是哪一个．A、摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A正确；B、摩擦起电是电子的转移，可以把机械能转化为电能，故B错误；C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；D、燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能，故D正确．故选B．
6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是
A．甲种方法克服重力做功多
B．乙种方法更省力
C．两种方法机械效率相等
D．两种情况下，货物机械能都增加
【答案】D
【解析】
甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是
A．甲种方法利用斜面，克服摩擦力做的总功多，但由于和乙提高的高度相同，因此克服重力做功一样多，A错误；B．甲使用了机械斜面，因此甲种方法更省力，B错误；C．两种方法做的有用功相同，但甲做的总功多，因此甲的机械效率小，C错误；D．两种情况下，货物都被举高，重力势能增加，而机械能包括动能和势能的和，动能不变，势能增加，因此机械能都增加，D正确。正确选D。
7.下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
（1）若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。
（2）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。
（3）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】（1）大 速度 （2）大 质量 （3）不变
【解析】（1）同一钢球的位置越高，运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远；这说明物体的动能与物体速度有关；（2）当钢球从同一高度滚下时，到水平面的速度相同，质量越大，木块B被撞得越远；这说明物体的动能与物体的质量有关；（3）当小球从光滑的斜槽滚下时，小球只受重力，动能和重力势能相互转化，机械能总量守恒。
考点二：机械效率
1.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0．2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（ ）
A．绳子的拉力F=6N B．绳子自由端移动速度v=0．1m/s
C．有用功W有=2．8J D．动滑轮的机械效率η=85．7%
【答案】D
【解析】
图中使用的是动滑轮，n=2，不考虑绳子的重力和摩擦，拉力F=（G轮+G物）/2=（2N+12N）/2=7N，故A错；物体在2s内匀速提升0．2m，物体上升速度v物=h/t=0．2m/2s=0．1m/s，绳子自由端移动速度v=2v物=2×0．1m/s=0．2m/s，故B错；有用功：W有=Gh=12N×0．2m=2．4J，故C错；总功：W总=Fs=F×2h=7N×2×0．2m=2．8J，机械效率：η=W有用/W总=2．4J/2．8J≈85．7%，故D正确；故应选D。
2.如图所示的滑轮组，每个滑轮重20N，拉动绳子自由端，用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg．下列正确的是（ ）
A．作用在绳自由端的拉力大小为400N
B．该过程做的有用功为1200J
C．该过程的机械效率为95%
D．所挂物体超重，该滑轮组机械效率越小
【答案】C
【解析】
由图示可知，承担物重的绳子的段数n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×3m=6m；物体受到的重力为G=mg=38kg×10N/kg=380N；不计绳重和摩擦，可得作用在绳子自由端的拉力：F=1/2（G+G动）=1/2×400N=200N，故A错误；在2s内做的有用功：W有用=Gh=380N×3m=1140J，故B错误；W总=Fs=200N×6m=1200J，滑轮组的机械效率：η=W有/W总=1140J/1200J=95%；故C正确；不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高，故D错误；
故应选C。
3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图10甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图10乙所示），则以下所求物理量正确的是（ ）
A．拉力所做的功W＝2FH
B．拉力所做的有用功W有用＝GH
C．该滑轮组的机械效率η＜1
D．该滑轮组的机械效率η＝G/（3F）
【答案】BCD
【解析】
由图示可知，滑轮组由3段绳子吊着物体，物体上升H，绳端应上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A错；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用＝GH，故B正确；由于不可避免地要做额外功所以机械效率η＜1，故C正确；滑轮组的机械效率η＝W有/W总=GH/3FH=G/（3F），故D正确；应选BCD。
4.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．减小被提升物的质量
【答案】B
【解析】
提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现，减小动滑轮的质量可减小额外功，故B正确；绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，故AC错；减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，故D错；应选B。
5.乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置．已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0．5kg，动滑轮的质量为0．6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）g=10N/kg．
A．匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031N
B．使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高
C．工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同
D．若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功
【答案】D
【解析】
由题意可知，动滑轮重力G轮=mg=0．6kg×10N/kg=6N；根据图示可知，承担物重和绳子段数n=3，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，拉力F=1/3（G+G箱+G轮），每次能吊的材料最大重G最大=3F最大﹣（G箱+G轮）=3×500N﹣（15N+6N）=1479N，故A错；改变使用的定滑轮的质量，不会影响有用功、总功的大小，不会影响滑轮组的机械效率，故B错；工人快速拉升、慢速拉升同样的材料，做的功相同，但时间不同，根据公式P=W/t可知工人做功的功率不相同，故C错；知道所吊材料受到的重力，利用F=1/3（G+G箱+G轮）求拉力；知道吊起材料的高度，利用s=3h求拉力端移动的距离，利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功，故D正确；故应选D。
6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲=F乙； 机械效率：η甲=η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【解析】
由图示可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，故拉力等于物体的重力，即F甲=G=100N；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即F乙=1/2（G+G动）=1/2×120N=60N，故F甲＞F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，结合机械效率公式η=W有/W总×100%可知，当有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故η甲＞η乙；故应选C。
7.如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/Kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B．物体在水中受到的浮力为320N
C．物体的体积为8×10-3m3
D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
【答案】C
【解析】
绳子自由端移动的距离为：s=2×2m=4m，，，所以拉力的功率为80W，故A选项错误；由得绳子拉滑轮组的力：，,故B选项错误；由阿基米德原理可得：，C选项正确，选填C；物体露出水面后，物体对滑轮组的拉力变大，有用功变大，额外功不变，故机械效率变大，即大于80%，D选项错误。答案：C
8.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的功率是70W
B．滑轮组的机械效率是85．7%
C．提升重物的过程中所做的额外功是400J
D．提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大
【答案】B
【解析】
根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：F=1/2（G+G轮）=1/2（600N+100N）=350N，拉力端移动距离：s=2h=2×2m=4m，总功：W总=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P=W总/t=1400J/10s=140W；故A错；有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率：η=W有/W总=1200J/1400J≈85．7%，故B正确；提升重物的过程中所做的额外功：W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，故C错；（4）当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错；故应选B。
9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0．5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。
求：（g=10N/kg）
（1）求物体M的重力？
（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？
（3）求滑轮组提升重物的机械效率？
【答案】（1）物体M的重力为760N。（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N。
（3）滑轮组提升重物的机械效率为91．25﹪。
【解析】
（1）物体M的重力G物=mg=76kg×10N/kg=760N
（2）由于物体未露出水面，所以V排=V物
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N
当物体在水里匀速上升时三力平衡，所以F绳=F物-F浮
则F绳=760N-30N=730N
（3）物体运动的时间
根据图乙可知，此时绳自由端拉力F做的总功是8000J
W有用=F绳×h物=730N×10m=7300J
所以其机械效率：
10.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0．1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：
（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；
（2）动滑轮的重力；
（3）物体质量为10kg，以0．1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。
【答案】（1）2N；（2）2N；（3）1．2W
【解析】（1）G=mg=2kg×10N/kg=20N，由题意知在水平面上受到的滑动摩擦力f滑=0．1G=0．1×20N=2N；
（2）由题意得总功W总=3Fs ；有用功W有=f滑s；
又；机械效率
解得G动=2N
（3）当m1=10kg时，F=（G动+f滑1）=（2N+0．1 m1g）=2N+0．1×10kg×10N/kg）=4N
所以拉力F的功率P=3Fv=4N×3×0．1m/s=1．2W。
11.如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是 J，总功是 J，动滑轮的机械效率是 ；如果用该动滑轮把重l00N的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】400；500；80%；变大
【解析】
由题意可知小刚做的有用功：W有用=Gh=40N×10m=400J；由图知，n=2，拉力端移动距离：s=2h=2×10m=20m，拉力做的总功：W总=Fs=25N×20m=500J，动滑轮的机械效率：η=W有/W总=400J/500J=80%；本题中所用动滑轮没有发生变化，故在此过程中所做的额外功不变，由于物体的重力增加，有用功会增大，根据公式η=W有/W总=W有/（W有+W额）可知，有用功在总功中所占的比例将增大，故机械效率变大。
12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）．
【答案】大于；等于
【解析】根据图示可知：甲由两段绳子承担物重，所以F甲=（G物+G动）/2；乙由3段绳子承担物重，所以F乙=（G物+G动）/3；因此可知甲所用的拉力大于乙所用的拉力；由于甲乙两滑轮组动滑轮和物体的重力相同，所以额外功与有用功大小相等，根据η=W有/（W有+W额），可知机械效率相等。
13.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．
（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）．
【答案】（1）匀速；（2）乙；（3）越低；（4）83．3%
【解析】
（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.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0．1 m，则它运动的速度为 m/s。
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有 W2有，滑轮组的机械效率η1 η2 （两空均选填“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率。
【答案】（1）匀速 （2）0．05 （3）0．45 80% （4） ＜ ＜ 增加钩码重（增加物重）
【解析】
（1）实验中，利用了二力平衡的知识，因此提升重物时，应竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计；
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0．1 m，则它运动的速度为：；
（3）因为由3段绳子承担，因此第三次实验中，绳端移动的距离为物体移动距离的3倍，为0．45m，滑轮组的机械效率为：；
（4）分析比较第一实验的有用功为：W1有二=G1h1=4N×0．1m=0．4J；第二次实验的W2有数=G2h2=6N×0．1m=0．6J；得到有用功W1有