专题强化二：杠杠、滑轮组、机械效率综合计算问题（5大题型）-2023-2024学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版）

专题强化二：杠杠、滑轮组、机械效率综合计算问题 【题型归纳】 题型一：杠杆动态分析 1．（23-24八年级下·广东东莞·期中）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一，如题图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（　　） A．秤杆的工作原理是二力平衡原理 B．使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小 C．被测物体质量一定大于秤砣质量 D．使用同一秤钮，物体质量越大秤砣离秤钮越远 2．（22-23八年级下·河南周口·期中）如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态。若在处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，则拉力的变化情况是（　　）    A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．保持不变 3．（22-23八年级下·广东惠州·期中）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，在B点挂一重为G的物体，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（　　）    A．动力F的力臂始终不变 B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变 C．力F先增大后减小 D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大 题型二：杠杆平衡的计算 4．（23-24八年级下·广东东莞·期中）工人用一辆独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总质量为100kg，独轮车各部分如图所示，g取10N/kg。求： （1）车斗和泥土的总重力； （2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力。 5．（23-24八年级下·广西崇左·期中）如图所示，一轻质杠杆AB，长1m，支点在它中点O，将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点，已知，M的边长为0.1m。 （1）B端受到绳子的拉力； （2）求此时M对地面的压强； （3）若将C点处系着N的细绳向左移动l时，M对地面的压强减小了60Pa，求l为多少。 6．（23-24八年级上·上海·期中）如图所示，轻质直杆长，可绕O点转动，如果在直杆B挂上重为50牛的物体，OB距离为，为保持杠杆在水平位置平衡，在离O点处A点施加一个拉力杠杆OA成的拉力。问： （1）为多大？ （2）如果要用最小的拉力作用在直杆上，使直杆仍保持水平位置平衡，则该最小拉力为多大？ 题型三：竖直滑轮（组）有关的计算 7．（23-24九年级下·重庆·期中）一个体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为600N的建材匀速提升了2m，用时20s，其滑轮组的机械效率为75%。不计绳重及轮轴摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．在20s内，工人提升建材所做的有用功为600J B．在提升建材的过程中，拉力做功的功率为40W C．在提升建材的过程中，工人对地面的压强为12000Pa D．使用该滑轮组，该工人一次最多能提起1000N的建材 8．（2024·云南·二模）如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　） A．绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B．绳子自由端拉力F的大小为300N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率为85.7% 9．（2024·黑龙江齐齐哈尔·二模）如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力大小为500N，物体向上移动的速度为1m/s，工人的质量为80kg，不计绳重和摩擦。下列说法错误的是（　　） A．此时拉力的功率为500W B．此时该滑轮组的机械效率为80% C．动滑轮重为300N D．利用这个滑轮组来提升物体时，滑轮组的最大机械效率为87.5% 题型四：水平滑轮（组）有关的计算 10．（2024·重庆·二模）用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不让嘴重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内物体的重力做功为35J B．动滑轮重为5N C．拉力的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80% 11．（2024·陕西西安·二模）如图所示，在一水平地面上，木箱重，受到的摩擦力为，用力F拉动木箱使它在内匀速直线运动了（不计绳重、滑轮重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为 B．拉力F功率为 C．绳自由端移动了 D．木箱移动速度为 12．（2024·四川雅安·一模）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．拉力F做的功为840J B．绳子自由端移动的距离为15m C．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 题型五：机械效率的计算 13．（22-23八年级上·云南·期末）为改善寄宿学校学生的住宿条件，政府部门于今年为学校新盖学生宿舍楼，在施工期间，由于建筑工人操作不当，导致运送建筑材料的升降机故障无法正常使用，为了不耽搁工期，建筑工人决定采用如图所示的滑轮组，将建筑材料由地面运送至高处。现有一个底面积100cm2的建筑材料静止在水平地面上，对地面的压强为2×104Pa，在拉力F=150N的作用下，通过滑轮组在10s内将物体匀速竖直提升6m，不计绳重滑轮自重和摩擦。（g取10N/kg）求： （1）拉力F的功率？ （2）建筑材料的质量？ （3）求此滑轮组的机械效率为多少？       14．（22-23八年级上·云南·期末）从古至今我们的生产生活离不开机械的身影，大到国之重器，小到常见的羊角锤、指甲钳、剪刀等等，如图所示是生活中利用滑轮组的一个场景，工人利用滑轮组拉着一个重为100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度匀速移动4m，此时滑轮组自由端绳子的拉力F为40N。 求：（1）工人拉力做的功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力。 15．（21-22八年级下·云南曲靖·期末）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块体积为0.01m3，密度为4×103kg/m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强； （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力； （3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力的功率及此时的机械效率。 【专题强化】 一、单选题 16．（2024·新疆巴音郭楞·二模）如图所示，一辆重为的货车，以10m/s的速度匀速驶上一段长为130m、高为13m的斜坡，若上坡时货车发动机的功率保持不变，则斜面的机械效率和货车上坡过程中受到的阻力大小分别为（　　） A．80%  1000N B．80%  4000N C．96%  5000N D．80%  5000N 17．（2024·北京门头沟·二模）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力、将重物、提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若，则拉力做的有用功多 B．若，则拉力、做的总功相同 C．若，则甲的机械效率大于乙的机械效率 D．若，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 18．（2024·四川泸州·一模）如图甲所示装置，小欢在原地用力 F 竖直向下拉绳子，使物体 M 在水平地面上匀速移动， 地面 ab、bc 粗糙程度不同，L 和 K 为图中的两个滑轮。物体 M 从 a 点运动到 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 M 的大小和力发生突变时对它运动的影响，忽 略绳重及滑轮转轴之间的摩擦。下列对此过程分析正确的是（    ） A．该装置中，使用滑轮 L 的目的是为了省力和省功 B．绳子自由端被小欢竖直向下拉动的距离为 14cm C．分析图乙数据可以得出，拉力 F 做功的功率相同 D．物体在 ab 和 bc 段运动，滑轮组的机械效率不同 19．（2024·江苏常州·二模）如图所示，在拉力卫的作用下，滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m，该过程中滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是（　　） A．A滑轮的作用是改变拉力的方向 B．人拉绳子的速度为0.3m/s C．拉力F做的功为750J D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 D．滑轮组提升的货物越轻，拉力做的有用功变小，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的比例变小，滑轮组的械效率越小，故D错误。 故选C。 20．（2024·江苏无锡·二模）水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15cm，如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm，下列计算结果不正确的是（　　） A．物体B受到的浮力为4N B．物体B所受的重力大小为6N C．水对容器底部的压力34N D．物体B的密度2.5×103kg/m3 21．（2024·湖北孝感·二模）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，在2s内将重物匀速提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．拉力做的额外功是50J C．拉力做的总功的功率为150W D．该滑轮组机械效率为60% 22．（2024·山东济宁·二模）如图甲所示，重为120N的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（　　） A．左侧墙受到滑轮组20N拉力作用 B．绳子自由端移动的速度为0.4m/s C．作用在绳子自由端的拉力F为4N D．拉力F做功的功率为1.2W 23．（23-24九年级下·安徽合肥·期中）如图所示，用40N的拉力F沿着水平方向拉绳子，使重为500N的物体A以2cm/s的速度沿水平地面向左匀速运动5s，已知物体A受到的摩擦力为90N，则在该过程中（　　） A．绳子移动的距离为0.3m B．有用功为50J C．拉力F的功率为1.6W D．滑轮组的机械效率为88.9% 24．（2024·广东惠州·二模）如题图所示，小明同学使用滑轮组拉动重为600N的货物，在水平路面上由位置A匀速移动3m到位置B，用时15s，此过程中动滑轮对货物的拉力做功的功率，小明在滑轮组绳子自由端的拉力。则下列说法正确的是（　　） A．拉动物体所做的有用功为1800J B．货物受到地面的摩擦力为100N C．滑轮组的机械效率为83.3% D．人拉力做功的功率为90W 二、填空题 25．（2024·陕西西安·模拟预测）道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，将重为的车辆A沿斜面匀速拉至斜面顶端，用时10s，钢绳对车辆的拉力为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m，则有用功是 J，拉力的功率是 W，斜面的机械效率为 。 26．（2024·四川广元·二模）工人利用如图所示的滑轮组将陷入泥泞中的小汽车拉出来，若小汽车的质量为2.1t，受到的阻力为车重的0.3倍，滑轮组的机械效率为75%，则绳端水平拉力 ，树对滑轮的拉力 N。（g取10N/kg） 27．（2024·河南信阳·二模）一位体重为600N的同学在做俯卧撑，1min钟内做了40个，每做一次肩膀升高40cm。如图所示，A点为重心，把该同学看成一个杠杆，则杠杆的支点是 （选填“脚尖”或“手掌”）。地面对他双手的作用力大小是 N，此次做俯卧撑的功率为 W。 28．（2024·山东济宁·二模）使用如图所示的甲乙滑轮组匀速提升重力均为G的物体上升同样的高度，则绳端拉力的大小关系为 。两滑轮组机械效率关系为 。（以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”，不计绳重和各种摩擦）。 29．（2024·安徽蚌埠·三模）如图甲是古代攻守城垒的武器——抛石机（又名“抛车”），它是以木为架、利用杠杆原理抛射石弹与火球的重型远程抛射装置，最早产生于周代。如图乙是图甲的示意图，AB为横杆，其重心正好在O点，O为支点，A端挂的是配重物，B端挂的是要投掷的石弹。已知配重物质量为2t，石弹质量为50kg，AO=2m，BO=10m，要保持横杆AB水平平衡，还需对B端施加至少 N的向下的拉力。 30．（2024九年级下·全国·专题练习）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 三、计算题 31．（2024·江苏扬州·二模）如图，在斜面上将一个重为900N的物体从长4m，高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，所用时间30s，已知沿斜面的推力是300N，求： （1）推力做功的功率； （2）物体受到的摩擦力； （3）斜面的机械效率。 32．（2024·江苏苏州·一模）如图，工人用滑轮组把物料运上楼，物料重500N，底面积500cm2，在20s内，工人用300N拉力F将物料缓缓匀速提升了6m。g取10N/kg。求：（不计绳重与摩擦） （1）工作前，物料静止放在水平地面上，它对地面的压强； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组机械效率是多少。 33．（2024·北京门头沟·二模）用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮，B、C为定滑轮。物体M的体积为，密度为。物体M完全在水面下以0.1m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P。已知物体在水中时，电动机的输出功率为48W。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，水的密度为。求： （1）物体M完全在水面下时的浮力； （2）动滑轮A受到的重力。 34．（2024·四川雅安·三模）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面低端匀速拉倒车厢里，用时20s，求： （1）工人拉动木箱的速度； （2）工人做的功； （3）该斜面的机械效率。 35．（23-24八年级下·福建漳州·阶段练习）用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍。（g=10N/kg）求： （1）物体A的重力与地面对物体A的滑动摩擦力； （2）拉力所做的功和功率； （3）有用功及该滑轮组的机械效率。 36．（2024·陕西西安·模拟预测）如图-1所示，吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业。该事故车总重为，与地面的接触面积为0.15，吊车先将该车向上吊起3m，再水平向右移动6m后放到道路事故救援车上运回交警队。求：（g取10N/kg） （1）汽车刹车后仍会向前滑行，是由于汽车具有__________；汽车轮胎制成花纹状是为了__________，这样可以减小刹车后滑行的距离。 （2）汽车静止时对地面的压强是多少？ （3）吊车施救过程中对该车做了多少功？ （4）起重臂下滑轮组的结构如图-2所示，若钢丝绳上的拉力F为5000N，将该车向上吊起3m的过程中，滑轮组的机械效率是多少？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题强化二：杠杠、滑轮组、机械效率综合计算问题 【题型归纳】 题型一：杠杆动态分析 1．（23-24八年级下·广东东莞·期中）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一，如题图所示是杆秤的结构示意图。关于秤杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（　　） A．秤杆的工作原理是二力平衡原理 B．使用秤钮a比秤钮b所能测的最大物体质量更小 C．被测物体质量一定大于秤砣质量 D．使用同一秤钮，物体质量越大秤砣离秤钮越远 【答案】D 【详解】A．秤杆的工作原理是杠杆的平衡条件，故A错误； B．秤砣线所在刻度处不变，使用秤钮a比秤钮b时，物体的力臂减小，秤砣的力臂增大，根据杠杆的平衡条件，物体的重力变大，所测物体质量大，故B错误； C．根据杠杆的平衡条件知，当秤砣靠近支点，且力臂小于物体的力臂，被测物体质量就可能小于秤砣质量，故C错误； D．使用同一秤钮，支点不变，物体的阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件得到 F砣L砣+F杆L杆=F物L物 当L砣、F杆、L杆、L物不变时，物体质量越大，F物越大，秤砣离秤钮距离L砣越远，故D正确。 故选D。 2．（22-23八年级下·河南周口·期中）如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态。若在处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，则拉力的变化情况是（　　）    A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．保持不变 【答案】A 【详解】由图知，测力计在位置时，其动力臂等于，此时动力臂最长；测力计由的过程中动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知，测力计的示数先变小后变大。 故选A。 3．（22-23八年级下·广东惠州·期中）如图，杠杆AO可绕O转动，B为OA中点，在B点挂一重为G的物体，用始终与OA垂直的力F抬起杠杆。下列说法不正确的是（　　）    A．动力F的力臂始终不变 B．若把F变为始终竖直向上，则旋转过程中，它的大小不变 C．力F先增大后减小 D．旋转过程中阻力与阻力臂的乘积一直变大 【答案】D 【详解】ACD．用始终与OA垂直的力F抬起杠杆的过程中，动力臂的始终为OA，保持不变，阻力大小等于物体的重力，也保持不变，而由图示位置至水平位置时，阻力臂增大；在水平位置时，动力臂为阻力臂的2倍，则此时的动力F为；由水平位置再往上抬起的过程，阻力臂减小，据杠杆平衡条件知，动力F应先增大后减小。因阻力不变，阻力臂先增大后减小，所以旋转过程中阻力与阻力臂的乘积不是一直变大。故AC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 B．若把F变为始终竖直向上，将杠杆由OA位置拉倒水平位置时，由相似三角形可知，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力大小等于物体的重力，保持不变，根据杠杆平衡条件可知，动力的大小不变。故B正确，不符合题意。 故选D。 题型二：杠杆平衡的计算 4．（23-24八年级下·广东东莞·期中）工人用一辆独轮车搬运泥土。设车斗和泥土的总质量为100kg，独轮车各部分如图所示，g取10N/kg。求： （1）车斗和泥土的总重力； （2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力。 【答案】（1）1000N；（2）200N 【详解】解：（1）车斗和泥土的总质量为100kg， 车斗和泥土的总重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N （2）由图可知，独轮车重力G的力臂为0.3m，动力F的力臂为1.5，根据杠杆平衡条件可得GLG=FLF，则 答：（1）车斗和泥土的总重力为1000N； （2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力为200N。 5．（23-24八年级下·广西崇左·期中）如图所示，一轻质杠杆AB，长1m，支点在它中点O，将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点，已知，M的边长为0.1m。 （1）B端受到绳子的拉力； （2）求此时M对地面的压强； （3）若将C点处系着N的细绳向左移动l时，M对地面的压强减小了60Pa，求l为多少。 【答案】（1）1N；（2）；（3）0.15m 【详解】解：（1）设B端受到绳子的拉力为，根据杠杆平衡条件则有 则B端受到绳子的拉力为 （2）B端受到绳子的拉力为1N，则绳子对M的拉力为1N，所以此时M对地面的压力为 则此时M对地面的压强为 （3）若将C点处系着N的细绳向左移动l时，M对地面的压强减小了60Pa，则M对地面的压力减小量为 则此时B端受到绳子的拉力为 ，O为杠杆AB中点，所以，OC长度为 根据杠杆平衡条件则有 则有 解得。 答：（1）B端受到绳子的拉力为1N； （2）此时M对地面的压强为； （3）l为0.15m。 6．（23-24八年级上·上海·期中）如图所示，轻质直杆长，可绕O点转动，如果在直杆B挂上重为50牛的物体，OB距离为，为保持杠杆在水平位置平衡，在离O点处A点施加一个拉力杠杆OA成的拉力。问： （1）为多大？ （2）如果要用最小的拉力作用在直杆上，使直杆仍保持水平位置平衡，则该最小拉力为多大？ 【答案】（1）50N；（2）20N 【详解】解：（1）由图可知，拉力FA的力臂为 根据杠杆平衡的条件可知 带入数据为 解得。 （2）如果要用最小的拉力作用在直杆上，需要将拉力的作用点作用在杠杆的右端，以杠杆为力臂，此时力臂最大，则力最小，根据杠杆平衡的条件可知 解得。 答：（1）FA为50N； （2）如果要用最小的拉力作用在直杆上，使直杆仍保持水平位置平衡，则该最小拉力为20N。 题型三：竖直滑轮（组）有关的计算 7．（23-24九年级下·重庆·期中）一个体重为600N，双脚与地面接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为600N的建材匀速提升了2m，用时20s，其滑轮组的机械效率为75%。不计绳重及轮轴摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．在20s内，工人提升建材所做的有用功为600J B．在提升建材的过程中，拉力做功的功率为40W C．在提升建材的过程中，工人对地面的压强为12000Pa D．使用该滑轮组，该工人一次最多能提起1000N的建材 【答案】D 【详解】A．提升建材做的有用功 W有=Gh=600N×2m=1200J 故A错误； B．拉力做的总功 拉力做功的功率 故B错误； C．由图知，承担物重的绳子的股数是n=2，绳子自由端拉力端移动距离为 s=nh=2×2m=4m 绳子自由端拉力大小为 因力的作用是相互的，则绳子对人的拉力大小也为400N，工人对地面的压力 F压=G人-F=600N-400N=200N 工人对地面的压强 故C错误； D．不计绳重及机械的摩擦，工人对绳子的拉力 则动滑轮重力 G动=nF-G=2×400N-600N=200N 工人的最大拉力 F最大=G人=600N 提升建材的最大重力 G最大=nF最大-G动=2×600N-200N=1000N 故D正确。 故选D。 8．（2024·云南·二模）如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　） A．绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B．绳子自由端拉力F的大小为300N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率为85.7% 【答案】D 【详解】A．由题知，承担物重的绳子段数为n=2，物体在10s内匀速提升了2m，则物体上升的速度为 绳子自由端拉力移动的速度为 故A错误； B．不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F的大小为 故B错误； C．绳子自由端拉力F的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 9．（2024·黑龙江齐齐哈尔·二模）如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力大小为500N，物体向上移动的速度为1m/s，工人的质量为80kg，不计绳重和摩擦。下列说法错误的是（　　） A．此时拉力的功率为500W B．此时该滑轮组的机械效率为80% C．动滑轮重为300N D．利用这个滑轮组来提升物体时，滑轮组的最大机械效率为87.5% 【答案】A 【详解】A．由题意可得，动滑轮上有3股绳，物体向上移动的速度为1m/s，则绳子端的移动速度为3m/s，则由可得，则拉力的功率为 故A错误，不符合题意； B．设物体移动的距离为h，则绳子移动的距离为3h，由题意可得，滑轮组的有用功为 滑轮组的总功为 滑轮组的机械效率为 故B正确，不符合题意； C．由题意及动滑轮上有三股绳可得 故C正确，不符合题意； D．人对绳子的最大拉力为其自身重力，此时绳子上的最大拉力为 Fmax=G人=m人g=80kg×10N/kg=800N 当所提升重物最大时，滑轮组的机械效率最高，最大的重物为 此时机械效率为 故D正确，不符合题意。 故选A。 题型四：水平滑轮（组）有关的计算 10．（2024·重庆·二模）用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不让嘴重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内物体的重力做功为35J B．动滑轮重为5N C．拉力的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．重力与移动的距离垂直，不做功，10s内物体的重力做功为零，故A错误； B．动滑轮重为 故B错误； C．由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=2 物体移动的速度为0.1m/s，故自由端人拉绳子，绳子的速度为 故拉力的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 11．（2024·陕西西安·二模）如图所示，在一水平地面上，木箱重，受到的摩擦力为，用力F拉动木箱使它在内匀速直线运动了（不计绳重、滑轮重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为 B．拉力F功率为 C．绳自由端移动了 D．木箱移动速度为 【答案】C 【详解】A．由图知道，n=2，不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力 故A错误； BD．木箱移动的速度 拉力F移动速度 拉力F功率 故BD错误； C．绳子自由端移动的距离 故C正确。 故选C。 12．（2024·四川雅安·一模）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．拉力F做的功为840J B．绳子自由端移动的距离为15m C．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力 F'=60N 由图甲可知，绳子有效承重段数为n=2，则绳子自由端移动距离为 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A正确； B．由图可知，绳子有效承重段数为n=2，物体移动的距离为 s物=2m+3m=5m 则绳子自由端移动的距离为 s=ns物=5m×2=10m 故B错误； CD．忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功为 W额'=G动sab=5N×2m=10J 拉力F在bc段做的额外功为 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，在ab段，滑轮组的机械效率为 在bc段，滑轮组的机械效率为 由此可知，物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大，故CD错误。 故选A。 题型五：机械效率的计算 13．（22-23八年级上·云南·期末）为改善寄宿学校学生的住宿条件，政府部门于今年为学校新盖学生宿舍楼，在施工期间，由于建筑工人操作不当，导致运送建筑材料的升降机故障无法正常使用，为了不耽搁工期，建筑工人决定采用如图所示的滑轮组，将建筑材料由地面运送至高处。现有一个底面积100cm2的建筑材料静止在水平地面上，对地面的压强为2×104Pa，在拉力F=150N的作用下，通过滑轮组在10s内将物体匀速竖直提升6m，不计绳重滑轮自重和摩擦。（g取10N/kg）求： （1）拉力F的功率？ （2）建筑材料的质量？ （3）求此滑轮组的机械效率为多少？       【答案】（1）180W；（2）20kg；（3）66.7% 【详解】解：（1）由图知，由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力做的功为 拉力F的功率为 （2）建筑材料对地面的压力为 建筑材料对地面的压力等于它的重力，建筑材料的重力为 建筑材料的质量为 （3）拉力做的有用功为 此滑轮组的机械效率为 答：（1）拉力F的功率为180W； （2）建筑材料的质量为20kg； （3）此滑轮组的机械效率为66.7%。 14．（22-23八年级上·云南·期末）从古至今我们的生产生活离不开机械的身影，大到国之重器，小到常见的羊角锤、指甲钳、剪刀等等，如图所示是生活中利用滑轮组的一个场景，工人利用滑轮组拉着一个重为100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度匀速移动4m，此时滑轮组自由端绳子的拉力F为40N。 求：（1）工人拉力做的功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力。 【答案】（1）；（2）；（3）。 【详解】解：（1）由图知,所以拉力做的功为 （2）求工人拉力做功的功率 （3）若滑轮组的机械效率为80%，由二力平衡可知，此时地面对物体的摩擦力 答：（1）工人拉力做的功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力96。 15．（21-22八年级下·云南曲靖·期末）如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块体积为0.01m3，密度为4×103kg/m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强； （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力； （3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力的功率及此时的机械效率。 【答案】（1）5×104Pa；（2）100N；（3）200W，80% 【详解】解：（1）合金块下表面所受水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa （2）因为合金块浸没水中，所以合金块排开水的体积 V排=V金=0.01m3 合金块所受的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N （3）由可得，合金块的质量 m金=ρ金V金=4×103kg/m3×0.01m3=40kg 合金块的重力 G金=m金g=40kg×10N/kg=400N 由图可知承担物重的绳子股数n=2，完全露出水面后，因为绳重和摩擦均忽略不计，所以人所用拉力 绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 拉力做的总功 W总=Fs=250N×4m=1000J 拉力的功率 拉力做的有用功 W有=Gh=400N×2m=800J 滑轮组的机械效率 答：（1）合金块下表面所受水的压强为5×104Pa； （2）合金块受到的浮力为100N； （3）人的拉力的功率为200W，此时的机械效率为80%。 【专题强化】 一、单选题 16．（2024·新疆巴音郭楞·二模）如图所示，一辆重为的货车，以10m/s的速度匀速驶上一段长为130m、高为13m的斜坡，若上坡时货车发动机的功率保持不变，则斜面的机械效率和货车上坡过程中受到的阻力大小分别为（　　） A．80%  1000N B．80%  4000N C．96%  5000N D．80%  5000N 【答案】A 【详解】由得，上坡时货车受到的牵引力为 克服重力所做的有用功为 以10m/s的速度匀速驶上一段长为130m斜坡，则货车运行的时间为 汽车发动机牵引力做的总功为 克服阻力做的额外功为 货车上坡过程中受到的阻力 斜面的机械效率为 故A符合题意 ，BCD不符合题意。 故选A。 17．（2024·北京门头沟·二模）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力、将重物、提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若，则拉力做的有用功多 B．若，则拉力、做的总功相同 C．若，则甲的机械效率大于乙的机械效率 D．若，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 【答案】C 【详解】分别分析甲、乙两滑轮组，设动滑轮重力为，物体上升高度为h，甲滑轮组，一定一动，动滑轮上绳子股数n=3，因此甲图中 乙图中一定两动，动滑轮上绳子股数n=4 A．若，，等于，故A错误； B． 若，，故B错误； CD．分别表示出甲、乙的机械效率 若，，故C正确，D错误。 故选C。 18．（2024·四川泸州·一模）如图甲所示装置，小欢在原地用力 F 竖直向下拉绳子，使物体 M 在水平地面上匀速移动， 地面 ab、bc 粗糙程度不同，L 和 K 为图中的两个滑轮。物体 M 从 a 点运动到 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 M 的大小和力发生突变时对它运动的影响，忽 略绳重及滑轮转轴之间的摩擦。下列对此过程分析正确的是（    ） A．该装置中，使用滑轮 L 的目的是为了省力和省功 B．绳子自由端被小欢竖直向下拉动的距离为 14cm C．分析图乙数据可以得出，拉力 F 做功的功率相同 D．物体在 ab 和 bc 段运动，滑轮组的机械效率不同 【答案】B 【详解】A．由题可知，该装置中，使用滑轮L的目的是为了改变力的方向，故A错误； B．物体M从a点运动到c点过程中，物体M移动的距离为s=7 cm，由于n=2，则绳子自由端被小欢竖直向下拉动的距离为 s′=2s=2×7 cm=14 cm 故B正确； C．由乙图可知，物体M在ab段和bc段运动时，拉力F的大小不同，物体M在ab段和bc段运动的速度相同，根据P=Fv可知，拉力F做功的功率不相同，故C错误； D．使物体M在水平地面匀速移动，根据二力平衡，物体受到的滑动摩擦力等于水平面上绳子的拉力的大小，因绳端拉力8N大于6N，由 f=F水平=nF绳-G动 可知bc段物体受到的滑动摩擦力大，滑轮组的机效率为 动滑轮的重力不变，物体从ab段到bc段，滑动摩擦力变大，故滑轮组的机械效率变小，故D错误。 故选B。 19．（2024·江苏常州·二模）如图所示，在拉力卫的作用下，滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m，该过程中滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是（　　） A．A滑轮的作用是改变拉力的方向 B．人拉绳子的速度为0.3m/s C．拉力F做的功为750J D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 【答案】C 【详解】A．图中滑轮A为动滑轮，其作用是省力，故A错误； B．由图可知，n=2，人拉绳子的速度为 故B错误； C．拉力做的有用功为 W有=Gh=300N×2m=600J 根据可知，拉力F做的功为 故C正确； D．滑轮组提升的货物越轻，拉力做的有用功变小，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的比例变小，滑轮组的械效率越小，故D错误。 故选C。 20．（2024·江苏无锡·二模）水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深度为15cm，如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆C处，再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆D处，当物体B浸没在水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时C、D两点到支点O的距离分别为10cm、15cm，下列计算结果不正确的是（　　） A．物体B受到的浮力为4N B．物体B所受的重力大小为6N C．水对容器底部的压力34N D．物体B的密度2.5×103kg/m3 【答案】D 【详解】A．物体B受到的浮力为 故A正确，不符合题意； B．物体A受到的重力为 设绳子对D处的拉力为F，根据杠杆的平衡条件可得 解得：F=2N。则B受到的重力为 故B正确，不符合题意。 C．容器中水的重力为 水对容器底部的压力 故C正确，不符合题意； D．B的质量为 B的体积为 则B的密度为 故D错误，符合题意。 故选D。 21．（2024·湖北孝感·二模）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，在2s内将重物匀速提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．拉力做的额外功是50J C．拉力做的总功的功率为150W D．该滑轮组机械效率为60% 【答案】C 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子股数n=3，不计绳重和滑轮的摩擦，由 可知，动滑轮的重力为 故A错误； B．不计绳重和滑轮的摩擦，拉力做的额外功是克服动滑轮重力做的功，则拉力做的额外功是 故B错误； C．拉力做的总功的功率为 故C正确； D．该滑轮组机械效率为 故D错误。 故选C。 22．（2024·山东济宁·二模）如图甲所示，重为120N的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（　　） A．左侧墙受到滑轮组20N拉力作用 B．绳子自由端移动的速度为0.4m/s C．作用在绳子自由端的拉力F为4N D．拉力F做功的功率为1.2W 【答案】A 【详解】B．从图中可知，10s内，物体A移动的距离为1m，n=3，则10s内，绳子自由端沿水平方向移动的距离 s绳=ns=3×1m=3m 绳子自由端移动的速度 故B错误； AC．物体A在水平方向上受到的阻力 f=0.1G=0.1×120N=12N 机械效率为 则绳子自由端的拉力 左侧墙受到滑轮组的拉力 F拉=4F=4×5N=20N 故A正确，C错误； D．绳子自由端的速度为0.3m/s，根据 可知拉力F做功的功率 P=Fv绳=5N×0.3m/s=1.5W 故D错误。 故选A。 23．（23-24九年级下·安徽合肥·期中）如图所示，用40N的拉力F沿着水平方向拉绳子，使重为500N的物体A以2cm/s的速度沿水平地面向左匀速运动5s，已知物体A受到的摩擦力为90N，则在该过程中（　　） A．绳子移动的距离为0.3m B．有用功为50J C．拉力F的功率为1.6W D．滑轮组的机械效率为88.9% 【答案】A 【详解】A．由知道，物体移动的距离 由图知道，n=3，绳子自由端移动的距离 故A符合题意； B．由W有用=fs物知道，克服摩擦力做的有用功 故B不符合题意； C．拉力做的总功 拉力做功的功率 故C不符合题意； D．由知道，滑轮组的机械效率为 故D不符合题意。 故选A。 24．（2024·广东惠州·二模）如题图所示，小明同学使用滑轮组拉动重为600N的货物，在水平路面上由位置A匀速移动3m到位置B，用时15s，此过程中动滑轮对货物的拉力做功的功率，小明在滑轮组绳子自由端的拉力。则下列说法正确的是（　　） A．拉动物体所做的有用功为1800J B．货物受到地面的摩擦力为100N C．滑轮组的机械效率为83.3% D．人拉力做功的功率为90W 【答案】C 【详解】A．由得，拉动物体所做的有用功为 故A错误； B．由得，拉力 货物匀速移动，由二力平衡得，货物受到地面的摩擦力为 故B错误； C．由图得 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．人拉力做功的功率为 故D错误。 故选C。 二、填空题 25．（2024·陕西西安·模拟预测）道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，将重为的车辆A沿斜面匀速拉至斜面顶端，用时10s，钢绳对车辆的拉力为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m，则有用功是 J，拉力的功率是 W，斜面的机械效率为 。 【答案】 2×104 2500 80% 【详解】[1]有用功 W有用​=Gh=1×104N×2m=2×104J [2]拉力做的总功 W总​=Fs=5000N×5m=2.5×104J 拉力的功率 [3]斜面的机械效率 26．（2024·四川广元·二模）工人利用如图所示的滑轮组将陷入泥泞中的小汽车拉出来，若小汽车的质量为2.1t，受到的阻力为车重的0.3倍，滑轮组的机械效率为75%，则绳端水平拉力 ，树对滑轮的拉力 N。（g取10N/kg） 【答案】 2800 3500 【详解】[1]小汽车的重力 受到的阻力 由题意知，，由得 绳端水平拉力 [2]对滑轮组整体受力分析，可得到f=F1+F2,由图可得树对滑轮的拉力 27．（2024·河南信阳·二模）一位体重为600N的同学在做俯卧撑，1min钟内做了40个，每做一次肩膀升高40cm。如图所示，A点为重心，把该同学看成一个杠杆，则杠杆的支点是 （选填“脚尖”或“手掌”）。地面对他双手的作用力大小是 N，此次做俯卧撑的功率为 W。 【答案】 脚尖 300 96 【详解】[1] 做俯卧撑时，身体绕脚尖转动，则杠杆的支点是脚尖。 [2] 根据杠杆的平衡条件则有 解得地面对他双手的作用力大小。 [3] 根据数学相似的知识，每次做俯卧撑，重心上升的高度为 1min钟内做功为 则此次做俯卧撑的功率为 28．（2024·山东济宁·二模）使用如图所示的甲乙滑轮组匀速提升重力均为G的物体上升同样的高度，则绳端拉力的大小关系为 。两滑轮组机械效率关系为 。（以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”，不计绳重和各种摩擦）。 【答案】 小于 等于 【详解】[1]不计绳重和各种摩擦，由图甲可知，绳子段数n=3，即有3段绳子承担物重，所用拉力 不计绳重和各种摩擦，由图乙可知，绳子段数n=2，即有2段绳子承担物重，所用拉力 因为G相同，G动相同，所以F1​<F2​。 [2]不计绳重和各种摩擦，两滑轮组提升的物重相同、上升的高度相同，两滑轮组的机械效率 因为G相同，G动相同，可知两滑轮组的机械效率相同，即η甲​=η乙​。 29．（2024·安徽蚌埠·三模）如图甲是古代攻守城垒的武器——抛石机（又名“抛车”），它是以木为架、利用杠杆原理抛射石弹与火球的重型远程抛射装置，最早产生于周代。如图乙是图甲的示意图，AB为横杆，其重心正好在O点，O为支点，A端挂的是配重物，B端挂的是要投掷的石弹。已知配重物质量为2t，石弹质量为50kg，AO=2m，BO=10m，要保持横杆AB水平平衡，还需对B端施加至少 N的向下的拉力。 【答案】3500 【详解】配重物的重力 G配=m配g=2×1000kg×10N/kg=20000N 石弹的重力 G石=m石g=50kg×10N/kg=500N 由杠杆平衡条件得到 G配×OA=FB×OB 还需对B端施加的拉力最小值为 FB小=FB-G石=4000N-500N=3500N 30．（2024九年级下·全国·专题练习）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 【答案】 1×104 15 【详解】[1]20个坠砣的总重力为 G=mg=25kg×20×10N/kg=5000N 由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得，则输电线A端受到的拉力大小为 FA=2G=2×5000N=1×104N [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h=2sA，则输电线A端向左移动的距离为 三、计算题 31．（2024·江苏扬州·二模）如图，在斜面上将一个重为900N的物体从长4m，高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，所用时间30s，已知沿斜面的推力是300N，求： （1）推力做功的功率； （2）物体受到的摩擦力； （3）斜面的机械效率。 【答案】（1）40W；（2）75N；（3）75% 【详解】解：（1）由题意可知，沿斜面的推力是300N，斜面长4m，推力做功 W总=Fs=300N×4m=1200J 推力做功的功率 （2）整个过程所做有用功为 W有=Gh=900N×1m=900J 则额外功为 W额=W总-W有=1200J-900J=300J 物体受到的摩擦力 （3）斜面的机械效率 答：（1）推力做功的功率为40W； （2）物体受到的摩擦力为75N； （3）斜面的机械效率为75%。 32．（2024·江苏苏州·一模）如图，工人用滑轮组把物料运上楼，物料重500N，底面积500cm2，在20s内，工人用300N拉力F将物料缓缓匀速提升了6m。g取10N/kg。求：（不计绳重与摩擦） （1）工作前，物料静止放在水平地面上，它对地面的压强； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组机械效率是多少。 【答案】（1）104Pa；（2）180W；（3）83.3% 【详解】解：（1）工作前，物料静止放在水平地面上，对水平地面的压力 F压＝G＝500N 对地面的压强 （2）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，绳子移动的距离 s=2h=2×6m=12m 拉力所做的功 W总=Fs=300N×12m=3600J 拉力F的功率 （3）将物料缓缓匀速提升时，该滑轮组机械效率 答：（1）物料静止放在水平地面上，对地面的压强为1×104Pa； （2）拉力F的功率为180W； （3）滑轮组机械效率是83.3%。 33．（2024·北京门头沟·二模）用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮，B、C为定滑轮。物体M的体积为，密度为。物体M完全在水面下以0.1m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P。已知物体在水中时，电动机的输出功率为48W。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，水的密度为。求： （1）物体M完全在水面下时的浮力； （2）动滑轮A受到的重力。 【答案】（1）600N；（2）180N 【详解】解：（1）物体M完全在水面下时的浮力 （2）对M进行受力分析，如图所示： 则有       ① 图中承担物重的绳子股数n=3，对动滑轮进行受力分析如图所示： 则有       ② 由题意可知 拉力F的值为 由①可知得 由②可得动滑轮A受到的重力 答：（1）物体M完全在水面下时的浮力为600N； （2）动滑轮A受到的重力为180N。 34．（2024·四川雅安·三模）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面低端匀速拉倒车厢里，用时20s，求： （1）工人拉动木箱的速度； （2）工人做的功； （3）该斜面的机械效率。 【答案】（1）0.25m/s；（2）1500J；（3）75% 【详解】解：（1）工人拉动木箱的速度    （2）工人做的功 （3）有用功 斜面机械效率 答：（1）工人拉动木箱的速度是0.25m/s； （2）工人做的功是1500J； （3）该斜面的机械效率是75%。 35．（23-24八年级下·福建漳州·阶段练习）用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍。（g=10N/kg）求： （1）物体A的重力与地面对物体A的滑动摩擦力； （2）拉力所做的功和功率； （3）有用功及该滑轮组的机械效率。 【答案】（1）4500N，450N；（2）1200J，120W；（3）900J，75% 【详解】解：（1）物体A的重力 地面对物体A的滑动摩擦力 （2）由图可知，连在动滑轮上的绳子有3段，所以绳子移动的距离为 拉力所做的功 连在动滑轮上的绳子有3段，所以绳子移动的速度为 拉力做功的功率 （3）此过程所做的有用功为克服地面对物体摩擦做功 滑轮组的机械效率 答：（1）物体A的重力是4500N，地面对物体A的滑动摩擦力是450N； （2）拉力所做的功是1200J，拉力的功率是120W； （3）有用功是900J，该滑轮组的机械效率是75%。 36．（2024·陕西西安·模拟预测）如图-1所示，吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业。该事故车总重为，与地面的接触面积为0.15，吊车先将该车向上吊起3m，再水平向右移动6m后放到道路事故救援车上运回交警队。求：（g取10N/kg） （1）汽车刹车后仍会向前滑行，是由于汽车具有__________；汽车轮胎制成花纹状是为了__________，这样可以减小刹车后滑行的距离。 （2）汽车静止时对地面的压强是多少？ （3）吊车施救过程中对该车做了多少功？ （4）起重臂下滑轮组的结构如图-2所示，若钢丝绳上的拉力F为5000N，将该车向上吊起3m的过程中，滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1）惯性；增大摩擦力；（2）8×104Pa；（3）4.5×104J；（4）80% 【详解】解：（1）汽车刹车后仍能继续向前滑行一段距离，说明汽车具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性。汽车轮胎制成花纹状是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力。 （2）汽车静止时对地面的压强是 （3）吊车施救过程中对该车做的功 W=Gh=1.2×104N×3m=3.6×104J（4）由图乙可知，n=3，则绳端移动的距离 s=nh=3×3m=9m则拉力做的功 W总=Fs=5000N×9m=4.5×104J滑轮组的机械效率是 答：（1）汽车刹车后仍会向前滑行，是由于汽车具有惯性；汽车轮胎制成花纹状是为了增大摩擦力，这样可以减小刹车后滑行的距离。 （2）汽车静止时对地面的压强是； （3）吊车施救过程中对该车做功为4.5×104J （4）起滑轮组的机械效率是80%。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$