2025年中考物理一轮复习备考考点突破：简单机械实验、计算题

· 2025年中考物理一轮复习备考考点突破： · 简单机械实验、计算题 一、实验题 1．以下是探究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空： （1）实验中，首先把杠杆的中点支在铁架台上，杠杆静止时如图所示，此时可以将左端的平衡螺母向 调节，由此可知，平衡螺母的作用是 ； （2）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，使杠杆在水平位置平衡，记录动力、动力臂、阻力和阻力臂； （3）此后，多次改变 的个数或在杠杆上的 ，记录数据； （4）接着，该同学把一侧的钩码取下来，用弹簧测力计在剩余钩码的 （选填“同”或“异”）侧施加拉力使杠杆在水平位置平衡，施加力的方向必须是 ； （5）若某同学在实验中先测得一组数据（见下表），他分析实验数据，得出的初步结论是：杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂他这样得出结论是否合理 ？并说明理由： 。 实验次数 动力F1（牛） 动力臂L1（厘米） 阻力F2（牛） 阻力臂L2（厘米） 1 2 5 1 10 2 3 2．小明用图甲滑轮组做“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 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同） （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 。 3．如图所示是小红和小华同学探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个质量均为50g的钩码； （3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数如何变化？ ； （4）实验结束后，小华联想到生活中的杆秤，其主要结构由秤杆、秤钩A、提纽（B、C）、秤砣D组成（O点为刻度的起点）。如图丁所示是用杆秤称量货物时的情景。 ①在称量货物时，使用提纽 （选填“B”或“C”），该杆秤的称量范围更大； ②若该杆秤配套的秤砣D有磨损，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏 （选填“大”或“小”）。 4．在“探究杠杆平衡条件的实验”中。    （1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂四个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应该B点挂 个相同的钩码，当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一格，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下降； （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计由a转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），经过几组实验后，同学发现了杠杠平衡的条件，当一杠杠的动力臂大于阻力臂时，该杠杆是 （省力、费力、等臂）杠杠，请列举一个生活中的此类杠杆 ； （4）某同学用图丁装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是： 。 5．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 （1）在杠杆上挂钩码前，杠杆静止在甲图中的位置，为能继续进行实验探究，接下来具体详细的实验操作是 ； （2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A处下方再挂一个相同钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在B处的钩码向右移动 格； （3）若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹测力计钩在C处对杠杆施拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 。 6．在“探究杠杆平衡的条件”的实验中： （1）实验前，杠杆状态如图甲所示，为保证杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 移动，这样做的目的是 ； （2）杠杆调节平衡后，实验小组进行的三次实验如图乙（a）（b）（c）所示，每次都让杠杆在水平位置平衡的目的是 ； （3）三次实验记录的数据如下表： 序号 动力/N 动力臂/ cm 阻力/N 阻力臂/ cm a 1.5 10 1.5 10 b 1.5 10 1 15 c 1.5 10 30 在图乙（c）实验中，弹簧测力计的拉力作为第三次实验的阻力，大小为 N； 根据实验数据，这个小组得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，在交流中发现结论与别的小组不一样。请帮助这个小组设计实验，验证说明他们的实验结论不正确。 （4）将图乙（b）装置中左边三个钩码向左移动两个格，杠杆 （选填“左”或“右”）端会下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧两个钩码移至第 格。 7．博文同学的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，博文同学捡了一个最大的胡萝卜用细线系好拄在弹簧测力计上（如图所示）。胡萝卜重为 N，如果在系线处将胡 萝卜切成两段，则GA 与GB，谁重呢？对此，研究时博文将胡萝卜看作一个杠杆，并进行了以下探究： (1)在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验。杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示； (2)根据图甲的实验，可以判断 GA GB（选填“大于”、“小于”、“等于”、“无法判断”），说明你判断的依据 ； (3)根据图甲的实验博文同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡。我想同学们你们都是学习力学的行家了，为了深刻的告诉博文同学他的结论到底正确与否，请你用图乙所示的装置，通过设计实验来说明该结论是否正确，写出你的实验方案 。 8．小明利用图示装置“探究杠杆平衡条件”。 (1)实验时，若出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调，直到杠杆在 位置平衡。 (2)图乙中，他用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡，将杠杆调至水平平衡的目的是便于 ；此时测力计的示数为 N。如他将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将 （变大/不变/变小）； (3)下表是在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3 2 30 3 _____ 表中空格处所缺的数据是： ；分析表中的实验数据可以得出的杠杆平衡的条件是 。 (4)完成上述实验后，小高利用杠杆平衡条件来测量杠杆自身的质量： ①如图丙将杠杆的C点挂在支架上，在C点的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡； ②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D点到C点的距离l1和 点到C点的距离l2； ③根据杠杆平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杠杆= （用题目中所给物理量符号表示）。 二、计算题 9．小明站在地面上用如图甲所示的滑轮组缓慢匀速竖直提起在水中的物体A（未露出水面）。已知：小明的体重G人＝600N，双脚与地面的接触面积是S脚＝500cm2，且保持不变；物体A重GA＝715N，体积为V＝1.5×10﹣2m3；动滑轮重G动＝50N；物体A上升的高度h随时间变化的图象如图乙所示（水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计，g＝10N/kg）。求： （1）小明不拉物体时双脚站在地面上，对地面的压强； （2）绳的自由端向下移动的速度； （3）物体A受到的拉力； （4）小明所施拉力做功的功率。 10．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，，的底面积为，重为。当时，此时对地面的压强为，求： （1）绳子上的拉力； （2）物重的大小。 11．如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800N的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有  ， 卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W．绳重可忽略不计．求： （1）有用功W有 ；     （2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η ． 12．用如图所示的滑轮组将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为150N，不计绳重及摩擦，求： (1)滑轮组做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)若提升重750N的物体，拉力为多少？ 13．如图所示，工人用滑轮组运送一批建材上楼。滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，。求： （1）工人在1min时间内，用500N的拉力，将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m，求拉力的功率； （2）钢绳的最大承受力为3000N，工人的最大拉力为2000N，质量为85kg的工人提升最多质量的货物时，滑轮组的机械效率； （3）假设工人的质量为，站在地面时，脚与地面的总接触面积为S，提升质量为m的货物时，工人对地面的压强。（动滑轮重用表示） 14．为了将放置在水平地面上重G=100N的重物A提升到高处．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用竖直向下的力拉绳时，拉力F、重物上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图乙、丙和丁所示．不计绳重及轴摩擦．求： （1）在2～3s内，滑轮组的机械效率 （2）在1～2s内，拉力F做功的平均功率P． 15．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体竖直上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为4500g，绳子自由端的拉力F为13N，g取10N/kg。不计绳重和摩擦，在0~2s的过程中，求： （1）滑轮组对物体做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）用该滑轮组提升重33N的物体时，滑轮组的机械效率。 16．小明同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是小明建议采用如下图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，所用时间为30s，人所用的拉力为450N，求: （1）请你帮助小明画出滑轮组的绕线示意图。 （2）提升材料时，手拉绳端的平均速度是多少?（结果保留一位小数） （3）在提升材料时，拉力的功率是多少? （4）该滑轮组的机械效率是多少? 试卷第6页，共10页 试卷第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 右 使杠杆在水平位置平衡 钩码 位置 同 竖直向上 不合理 实验次数只有一次，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性 【详解】（1）[1][2]由图可知，杠杆左端下沉，说明杠杆左端重，因此应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。由此可知，平衡螺母的作用是使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （3）[3]为了得到普遍结论，避免实验的偶然性，实验中要多次改变杠杆两端力的大小以及力臂的大小，即多次改变钩码的个数或者在杠杆上的位置，记录数据。 （4）[4][5]实验中，先使钩码位于支点两侧进行测量记录，再让阻力和动力在支点的同侧进行实验，因此把一侧的钩码取下来，用弹簧测力计在剩余钩码的同侧，施加拉力使杠杆在水平位置平衡，由于钩码的重力竖直向下，动力和阻力在支点同侧，因此要使杠杆平衡，施加的力的方向必须是竖直向上的。 （5）[6][7]实验中为了得到普遍结论，避免实验的偶然性，应多次测量，因此该同学只进行了一次实验就得出结论是不合理的。 2． 30 2.5 80 低 不变 变大 【详解】（1）[1]从图中可知n=3，每次实验绳端移动距离 （2）[2]测力计的分度值为0.1N，故其读数为2.5N。 [3]第2次实验滑轮组的机械效率根据 [4]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，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。 （3）[5]实验中若仅增大绳端移动的距离，根据 可知滑轮组的机械效率与绳端移动的距离是无关的吗，故机械效率不变。 （4）[6]四次实验中，物体上升的高度 有用功 第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功 总功 摩擦引起的额外功 第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功 总功 摩擦引起的额外功 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将变大。 3． 达到 右 3 先变小后变大 C 大 【详解】（1）[1]静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态，故此时杠杆达到平衡状态。 [2]图中杠杆向左端下沉，因此应将杠杆右端的平衡螺母向右调节。 （2）[3]图乙，为了让杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得 2G×3L=nG×2L 解得 n=3 故应在B点挂3个质量均为50g的钩码。 （3）[4]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力的动力臂先变长后变短，而阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力会先变小后变大，故测力计的示数先变小后变大。 （4）①[5]由图丁可知，使用提纽C比使用提纽B时距离货物更近，即阻力臂更短，则秤砣的力臂变大，故此时杆秤的量程范围更大。 ②[6]如果秤砣D由磨损，秤砣的重力变小，使杠杆平衡秤砣的力臂变大，对应的刻度值就会变大，所以杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏大。 4． 右 6 右 变大 省力 开瓶器 杠杆自身重力的影响 【详解】（1）[1]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向，上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样便于在杠杆上直接读出力臂。 （2）[2][3]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件 FALA=FBLB 即 4G×3L=FB×2L 解得FB=6G，需挂6个钩码；若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧 4G×4L= 16GL 右侧 6G×3L=18GL 因为16GL < 18GL杠杆不能平衡，向右倾斜。 （3）[4][5][6]保持B点不变,当弹簧测力计由a转到b位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；根据杠杠平衡的条件，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，该杠杆是省力杠杠，生活中开酒瓶器是省力杠杆。 （4）[7]利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 5． 将平衡螺母向右调节，直到杠杆水平平衡 1 竖直向下 【详解】（1）[1]由图可知，杠杆右端偏高，右端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小。 （2）[2]设一个钩码重为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件可得 解得n=4，故应该将B处所挂钩码向右移动4-3=1格。 （3）[3]阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向下拉弹簧测力计。 6． 右 见解析 见解析 0.5 见解析 左 6 【详解】（1）[1][2]实验前，杠杆静止杠杆处于平衡状态，如图甲，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的应将平衡螺母向右端移动，使杠杆平衡在水平位置，此时杠杆的重心过支点，杠杆重力的力臂为0，消除杠杆的重力对杠杆平衡的影响。 （2）[3]由于钩码的重力竖直向下，杠杆受到的力在竖直方向上，在水平位置平衡时，力臂刚好与杠杆重合，便于测量力臂。 （3）[4]由图乙（c）可知，弹簧测力计的示数是0.5N，阻力大小是0.5N。 [5]图乙（c）中，将弹簧测力计由竖直方向来拉变成倾斜来拉，仍使杠杆在水平位置平衡时，观察弹簧测力计的示数变大，由此说明他们的结论是错误的。 （4）[6][7]设一个钩码的重力为G，杠杆一格长度为L，将图乙（b）装置中左边三个钩码向左移动两个格，杠杆左端力和力臂乘积为 3G×4L=12GL 杠杆右端力和力臂乘积为 2G×3L=6GL 因为 12GL>6GL 杠杆左端下沉；为使杠杆恢复水平平衡，则 2G×nL=12GL n=6 只需将右侧两个钩码移至第6格。 7． 2.4 无法判断 把胡萝卜看作杠杆，悬挂点是支点，把支点两侧胡萝卜重看作动力和阻力，无法根据图中的实验判断杠杆平衡时动力力臂和阻力力臂的大小关系无法通过杠杆的平衡条件判断左右重力的大小 见解析所示 【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2A，其示数为2.4N，所以胡萝卜的重力为2.4N。 (2)[2][3]根据图甲的实验情景，是无法判断GA和GB大小关系的；若把胡萝卜看作杠杆，则悬挂点是支点，支点两侧胡萝卜的重力可以看作是动力和阻力，因为无法根据图中的实验判断杠杆平衡时动力臂和阻力臂的大小关系，故无法通过杠杆的平衡条件判断左右重力的大小。 (3)[4]如图乙所示，在离杠杆支点一定距离（用刻度尺量出其长度为L1）的左端悬挂3个钩码；在离杠杆支点一定距离（用刻度尺量出其长度为L2）的右端用弹簧测力计来拉，直到杠杆在水平位置保持平衡；在不改变弹簧测力计对杠杆拉力作用点的情况下改变拉力的方向，让拉力的方向和杆身不保持垂直，记下此时弹簧测力计对杠杆右端的拉力大小F；将获得的相关数据（阻力即3个钩码的重力、阻力作用点到支点的距离即L1、动力F、动力作用点到支点的距离即L2）代入博文同学的结论中，验证该结论是否成立。 8．(1) 右 水平 (2) 测量力臂 1.5 变大 (3) 20 动力×动力臂=阻力×阻力臂 (4) O 【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]图乙中，用弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆到水平位置平衡，这样可以方便测量力臂。 [2]测力计的分度值是0.1N，指针指在1.5N，此时测力计的示数为1.5N。 [3]弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。 （3）[1]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得 2N×30cm=3N×L2解得L2=20cm。 [2]分析实验数据，得出杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。 （4）[1]已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置D到C的距离，即l1，欲求杠杆的质量m杠杆，杠杆的重心在O点，则应量出O到C的距离，即l2。 [2]根据杠杆平衡条件可得ml1=m杠杆l2 9．（1）1.2×104Pa；（2）0.06m/s；（3）565N；（4）12.3W 【详解】解：（1）小明不拉物体时对地面的压力 F＝G人＝600N 此时小明对地面的压强 （2）由图乙可知，物体A在20s内上升0.4m，则物体A上升的速度 由图甲可知，n＝3，绳自由端移动的速度 v＝nvA＝3×0.02m/s＝0.06m/s （3）物体受到的浮力 F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣2m3＝150N 对物体A受力分析得 FA＝GA﹣F浮＝715N﹣150N＝565N （4）因水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计，所以，小明所施拉力 方法二 小明所施拉力做功的功率 答：（1）小明不拉物体时双脚站在地面上，对地面的压强为1.2×104Pa； （2）绳的自由端向下移动的速度为0.06m/s； （3）物体A受到的拉力为565N； （4）小明所施拉力做功的功率为12.3W。 10．（1）15N；（2）45N 【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件，可得 绳子的拉力为 （2）由于，则地面对物体的支持力为 重物受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，则物重的大小 答：（1）绳子的拉力为为15N； （2）物重的大小为45N。 11． 8000J 80% 【详解】试题分析：（1）有用功就是直接对物体所做的功，即物体克服重力所做的功 W有=Gh=800N´10m=8000J （2）η= = ==80% 考点：功、机械效率 12．(1)600J (2)66.7% (3)300N 【详解】（1）将一个重300N的物体匀速提升2m，滑轮组做的有用功 （2）由图可知，动滑轮上有3股绳，所以滑轮组的机械效率 （3）提升重300N的物体，所用的拉力F为150N，动滑轮上有3股绳，则动滑轮的重力 提升重750N的物体，拉力 13．（1）100W；（2）94.1%；（3） 【详解】解：（1）由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，则绳端移动的距离为 拉力做的功为 做功的功率为 （2）当将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m，物体的重力为 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由 可得，动滑轮的重力为 工人的重力为 工人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力为 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由 得，工人能提升货物最大的重力为 滑轮组的机械效率为 （3）工人的重力为 货物的重力为 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以绳子自由端的拉力为 根据物体间力的作用是相互的，绳子自由端对人的拉力为 对人受力分析可知，地面对工人的支持力为 根据物体间力的作用是相互的，工人对地面的压力为 工人对地面的压强为 答：（1）工人在1min时间内，用500N的拉力，将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m，拉力的功率为100W； （2）钢绳的最大承受力为3000N，工人的最大拉力为2000N，质量为85kg的工人提升最多质量的货物时，滑轮组的机械效率为94.1%； （3）假设工人的质量为，站在地面时，脚与地面的总接触面积为S，提升质量为m的货物时，工人对地面的压强为。 14．（1）在2～3s内，滑轮组的机械效率为83.3%； （2）在1～2s内，拉力F做功的平均功率P为187.5W 【详解】试题分析： （1）由图象可知，在2～3s内，重物做匀速运动，拉力F1=40N， 因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的3倍． 滑轮组的机械效率：η=====×100%≈83.3%． （2）由图象可知，在1～2s内，拉力F2=50N，重物上升高度h=1.25m， 绳端移动的距离：s=3h=3×1.25m=3.75m． 拉力F所做的功：W=F2s=50N×3.75m=187.5J； 拉力F做功的平均功率：P===187.5W． 15．（1）4.5J；（2）2.6W；（3）82.5% 【详解】解：（1）物体的重力 G=mg=4.5kg×10N/kg=45N 由图线b可知，t=2s时，物体竖直上升的高度 h=10cm=0.1m 滑轮组对物体做的有用功 W有=Gh=45N×0.1m=4.5J （2）由图线a可知，t=2s时，绳子自由端竖直移动的距离 s=40cm=0.4m 拉力F做的功 W总=Fs=13N×0.4m=5.2J 拉力F的功率 （3）由s=nh可得，滑轮组绳子的有效股数 不计绳重和摩擦，由 可得动滑轮的重力 G动=nF-G=4×13N-45N=7N 用该滑轮组提升重33N的物体时，滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组对物体做的有用功为4.5J； （2）拉力F的功率为2.6W； （3）用该滑轮组提升重33N的物体时，滑轮组的机械效率为82.5%。 16．（1）见解析；（2）0.7m/s；（3）300W；（4）85% 【详解】解：（1）由图知道，滑轮组由两段绳子承担物重，滑轮绕线如下图 （2）由图知道，物重由两股绳子承担，当货物升高h=10m时，绳端移动距离为 货物提升所用时间为t=30s，提升的平均速度为 （3）拉力做功为 W总=Fs=450N×20m=9000J 拉力做功的功率为 （4）提升货物所做的有用功为 该滑轮组的机械效率为 答：（1）滑轮组的绕线示意图见解析； （2）提升材料时，手拉绳端的平均速度0.7m/s； （3）在提升材料时，拉力的功率是300W； （4）该滑轮组的机械效率是85%。 答案第10页，共10页 答案第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $$