2025年中考物理总复习计算题专题七滑轮组的机械效率

2025年中考物理总复习计算题 专题七 滑轮组的机械效率 一、计算题 1．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 2．如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m （忽略摩擦及绳重）。求∶ （1）工人做的有用功； （2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）动滑轮重。 3．2021年7月，河南郑州及豫北出现大暴雨，局部特大暴雨，城市出现严重内涝灾害。为了尽快疏通道路，抢险救援人员利用如图所示的滑轮组将质量3t的故障车拖出公路，已知车轮与地面的总接触面积为5×10-2m2，地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，在水平拉力F为1×103N作用下车辆在30s内沿水平方向匀速直线移动了3m，g取10N/kg。求： （1）故障车静止时对地面的压强； （2）故障车受到地面的阻力； （3）拉力F的功率； （4）该滑轮组的机械效率。 4．如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）工人师傅拉力的功率； （2）动滑轮的重； （3）若物重增大到2000N，则滑轮组的机械效率是多少？ 5．一位工人利用如图所示的滑轮组提升建材他某次以v=0.7m/s的速度匀速提升箱重G=960N的建材，所用拉力的大小F=600N，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，求： （1）拉力的功率P； （2）动滑轮的重力G′； （3）滑轮组的机械效率。 6．如图，物体重180N，动滑轮重20N，绳重不计。物体在100N的拉力作用下，以0.1m/s的速度匀速上升了10m。计算： (1)拉力做功的功率是多少？ (2)克服摩擦做的功是多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？ 7．如图所示，在40N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左匀速直线运动了2m，物体与地面的滑动摩擦力为90N。求： （1）拉力所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率。 8．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为75%，试求： （1）货箱上升的速度是多少？ （2）有用功是多少？ （3）拉力F是多少？ 9．如图是用动滑轮提升货物A的示意图．在竖直向上的拉力F的作用下，使重450N的货物A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，拉力F做的功为5000J．求： （1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）动滑轮的机械效率η． 10．如图所示装置，小明站立在水平地面提升总重力为56N的三件衣服，他以大小为15N的拉力竖直向下匀速将绳端下拉了1m，若衣服上升的速度为0.25m/s，求： （1）小明所做的总功； （2）滑轮组的机械效率； （3）小明拉力的功率。    11．如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m，在这段时间内（不计摩擦），求： （1）拉力所做的有用功是多少？ （2）拉力做功的功率是多少？ （3）动滑轮重力是多少？ （4）滑轮组的机械效率是多大？ 12．小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求： （1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 13．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m，所用的时间为40s，所用的拉力是400N，求： （1）拉力所做的总功为多少？ （2）此滑轮组的机械效率为多少？ 14．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在2s内匀速上升1m。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率。 15．习近平总书记强调，要把老百姓对幸福生活的向往作为政府工作的头等大事。因此，某北方城市开展了暖房子工程，以改善老旧住宅楼的保温效果，图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（）求： （1）提升装置所做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）该装置的机械效率。 16．工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N，此过程中不计绳重和摩擦，求： （1）做的总功； （2）做的有用功； （3）滑轮组的机械效率； （4）动滑轮的重。 17．如图所示，工地有4t沙子，工人站在水平地面上，用竖直向下的力F拉动绳子自由端，可使重力为400N的沙子匀速上升。此时，滑轮组的机械效率为80%。已知：两个滑轮质量相等，麻袋一次可装重1800N的沙子，麻袋质量、绳重和摩擦不计。求： （1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，做受力分析； （2）匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力； （3）动滑轮的重力； （4）若工人重力为700N，支架可承担的最大拉力是1600N，绳子和滑轮足够结实。在保证安全的情况下，此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax。 18．如图所示，一辆重为4×104 N汽车通过滑轮组将深井中一个质量为7.2×102kg的重物从井底拉至井口，井深6m，汽车匀速拉绳子时的力F=3×103N，汽车受到的阻力为车重的0.15倍。（g=10N/kg）求： (1)汽车拉绳子的拉力做了多少功？ (2)滑轮组的机械效率为多少？ (3)若汽车以速度为2m/s向右匀速直线运动时，汽车牵引力的功率为多少？ 19．小明利用如图的装置用最小的力把200N的重物匀速提升到20m高的平台上，所用时间为10s，动滑轮的重力为40N，不计绳重和摩擦。 （1）小明所施加拉力的功率。 （2）滑轮组的机械效率。    20．如图所示，工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为1min。求： (1)有用功； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理总复习计算题 专题七 滑轮组的机械效率》参考答案 1．（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】解：（1）由图知 绳子自由端被拉下的距离 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是 不计绳重和摩擦，根据公式可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，根据公式可知，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 2．（1）1500J；（2）83.3%；（3）100N 【详解】解：（1）工人做的有用功为 W有用=Gh=500N×3m=1500J （2）由图可知，绳子的股数为2，总功为 W总=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J 滑轮组的机械效率为 （3）根据公式，可得动滑轮的重力为 G动=nF-G物=2×300N-500N=100N 答：（1）工人做的有用功为1500J； （2）滑轮组的机械效率为83.3%； （3）动滑轮重为100N。 3．（1）6×105Pa；（2）2.4×103N；（3）300W；（4）80% 【详解】解：（1）由题意中车得质量 m车=3t=3×103kg 则汽车对地面压力 F压=G车=m车g=3×103kg×10N/kg=3×104N 则车对地面压强 （2）由题意得车受到阻力 F阻=0.08G车=0.08×3×104N=2.4×103N （3）由图可知该滑轮组绳子承重段数n=3，自由端移动距离 s=3×3m=9m 拉力做功 W=Fs=1×103N×9m=9×103J 拉力的功率 （4）拉力做的有用功 W有=F阻s车=2.4×103N×3m=7.2×103J 拉力做的总功 W总=Fs=1×103N×9m=9×103J 滑轮组的机械效率 答：（1）故障车静止时对地面的压强为6×105Pa； （2）故障车受到地面的阻力为2.4×103N； （3）拉力F的功率为300W； （4）该滑轮组的机械效率80%。 4．（1）60W；（2）100N；（3）80％ 【详解】解：（1）该滑轮组动滑轮上有两段绳子承载，整个过程克服摩擦力做功。绳端移动的速度 拉力做功的功率 （2）根据F=，动滑轮重力为 G动=nF-f=nF-0.2G=2×150N-0.2×1000N=100N （3）若物重增大到2000N，则此时物体与地面之间的摩擦力 绳端拉力 滑轮组的机械效率 答：（1）工人师傅拉力的功率为60W； （2）动滑轮重力为100N； （3）滑轮组的机械效率为80％。 5．（1）840W；（2）240N；（3）80% 【详解】解：（1）如图有二段绳子，物体速度0.7m/s，绳子速度 拉力的功率 （2）动滑轮的受力情况 可求得动滑轮的重力 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）拉力的功率为； （2）动滑轮的重力为； （3）滑轮组的机械效率为80%。 6．(1)30W；(2)1000J；(3)60% 【详解】(1)图中使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n＝3，则拉力F移动的速度 拉力做功功率 (2)提升物体重，动滑轮重做的功 拉力做的总功 克服摩擦做的功 (3)滑轮组的机械效率 答：(1)拉力做功的功率是30W。 (2)克服摩擦做的功是1000J。 (3)滑轮组的机械效率是60%。 7．（1）180J；（2）75% 【详解】解：（1）拉力所做的有用功 W有=fs物=90N×2m=180J （2）由图可知n=3，滑轮组的机械效率 答：（1）拉力所做的有用功为180J； （2）滑轮组的机械效率为75%。 8．（1）0.5m/s；（2）2700J；（3）400N 【详解】解：（1）货箱在6s内匀速提升3m，则货箱的速度 （2）由题意可知，将重为900N的货箱提升3m，所做的有用功 （3）根据公式可知，拉力F做的总功 由图可知，滑轮组用3段绳子承担物重，故 s=3h=3×3m=9m 根据公式可知，拉力F的大小 答：（1）货箱上升的速度是0.5m/s； （2）有用功是2700J； （3）拉力F是400N。 9．（1）4500J；（2）100W；（3）90% 【详解】（1）有用功即提升重物所做的功，所以有用功为： ； （2）已知拉力F做的功为5000J，所用时间为50s，所以拉力做功的功率为： ； （3）有用功与总功的比叫机械效率，所以动滑轮的机械效率为： ． 点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，有时要特别清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了． 10．（1）15J；（2）93.3%；（3）15W 【详解】解：（1）人做的总功 （2）根据图示可知，有两个动滑轮提升物体，即4条绳子提升物体，衣服上升的距离 有用功为 滑轮组的机械效率 （3）绳子移动的速度为 小明拉力的功率为 答：（1）小明所做的总功为15J； （2）滑轮组的机械效率约为93.3%； （3）小明拉力的功率为15W。 11．（1）4500J；（2）100W；（3）300N；（4）75% 【详解】解：（1）拉力所做的有用功为 （2）由图知，则 则拉力做功的功率为 （3）不计摩擦和绳重，因此 （4）滑轮组的机械效率 答：（1）拉力F所做的有用功是4500J； （2）拉力F做功的功率是100W； （3）动滑轮重力是300N； （4）滑轮组的机械效率是75%。 12．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）建筑材料的重力 建筑材料放在水平地面上时对地面的压强 （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 （3）有用功为 滑轮组的机械效率 答：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是； （2）拉力的功率是； （3）滑轮组的机械效率是。 13．（1）1600J；（2）75% 【详解】解：（1）如图，滑轮组的绳子有2段，故自由端移动的距离为 s＝2h＝2×2m＝4m 故拉力所做的总功为 W总＝Fs＝400N×4m＝1600J （2）有用功为 W有＝Gh＝600N×2m＝1200J 故此滑轮组的机械效率为 答：（1）拉力所做的总功为1600J； （2）此滑轮组的机械效率为75%。 14．（1）240J；（2）80%；（3）150W 【详解】解：（1）滑轮组对重物所做的有用功 （2）滑轮组有2段绳子承重，所以 工人做的总功 滑轮组的机械效率是 （3）拉力的功率 答：（1）有用功240J； （2）滑轮组的机械效率80%； （3）拉力的功率是150W。 15．（1）2×104J；（2）2500W；（3） 【详解】解：（1）建筑材料的重力 所做的有用功 （2）由图知道，，不计绳重及摩擦，绳端的拉力 拉力端移动距离 ， 拉力做的总功 拉力做功的功率 （3）该装置的机械效率 答：（1）提升装置所做的有用功为2×104J； （2）拉力F的功率为2500W； （3）该装置的机械效率为。 【点睛】（ 16．（1）5000J；（2）4000J；（3）80%；（4）200N 【详解】解：（1）由图示可知，滑轮组绳子的有效股数 拉力移动的距离 工人做的总功 （2）工人做的有用功 （3）滑轮组的机械效率 （4）不计摩擦，绳子的拉力 动滑轮的重为 答：（1）做的总功5000J； （2）做的有用功4000J； （3）滑轮组的机械效率80%； （4）动滑轮的重200N。 17．（1）整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力；（2）250N；（3）100N；（4）900N 【详解】解：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，该整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力。由题意可知，该整体做匀速直线运动，受力平衡，故该整体受到的重力和拉力大小相等，方向相反，在同一直线上。 （2）由图可知，承担物重的绳子段数n为2；由可知，滑轮组的机械效率 故匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力 （3）由可知，动滑轮的重力 （4）由题意可知，支架可承担的最大拉力 代入数据可得 计算得施加在绳子上的最大拉力F拉=500N，则此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力 答：（1）见解析； （2）绳子自由端受到的拉力为250N； （3）动滑轮的重力为100N； （4）此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax为900N。 18．(1)5.4×104J；(2)80%；(3)1.8×104W 【详解】(1)由图可知，n＝3，则将物体从井底拉至井口的过程中绳端移动的距离 汽车拉绳子的拉力做的功 (2)汽车对物体做的有用功 滑轮组的机械效率 (3)汽车以速度为2m/s匀速直线运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力 牵引力做功功率 答∶(1)汽车拉绳子的拉力做了的功； (2)滑轮组的机械效率为80%； (3)汽车牵引力的功率为。 19．（1）480W；（2）83.3% 【详解】（1）由图可知，绳子自由端移动的距离 因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 拉力做的总功 拉力做功的功率 （2）拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 答：（1）小明所施加拉力的功率为； （2）滑轮组的机械效率为。 20．(1)2400J；(2)50W；(3)80% 【详解】(1)有用功 (2)由图可知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，则拉力端通过距离 拉力做的总功 拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率 答：(1)有用功为； (2)拉力的功率为； (3)滑轮组的机械效率为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$