重难05 滑轮组与机械效率综合（重难专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习讲练测

重难05 滑轮组与机械效率综合（重难训练） 内●容●导●航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 滑轮组的分析与计算 模块02 斜面模型 模块03 简单机械组合模型 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 重●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 滑轮组的分析与计算 ·滑轮组绕绳段数n的判断与受力关系 ·不计绳重摩擦、只计动滑轮重时拉力、绳端距离、速度的计算 ·有用功、总功、额外功的区分与求解 ·滑轮组机械效率公式应用、影响效率的因素 ·水平滑轮组、竖直滑轮组的区别分析 ·考法：判断绕绳段数，计算拉力、物体上升高度、绳端移动距离；求解功、功率、机械效率；分析提升物重、动滑轮重对机械效率的影响等 ·题型：选择、填空、作图、实验探究、计算题 斜面模型 ·斜面有用功、总功、额外功的物理意义 ·斜面拉力、摩擦力、机械效率的计算推导 ·斜面倾角、粗糙程度对拉力、摩擦力、机械效率的影响 ·斜面与重力、做功、功率的综合关联分析 ·考法：计算斜面拉力、有用功、总功、额外功、机械效率；分析斜面倾角、粗糙程度对省力情况和效率的影响；利用斜面模型求摩擦力大小 ·题型：选择、填空、实验探究、计算题 简单机械组合模型 ·杠杆+滑轮组组合受力与平衡综合分析 ·滑轮组+斜面组合的功、功率、机械效率串联计算 ·多机械组合力、距离、功、效率的传递关系 ·组合模型中额外功来源与机械效率整体判断 ·考法：分步拆解组合机械，依次求力、功、功率；综合比较不同组合装置的省力情况与机械效率；结合生活实际场景考查组合机械应用 ·题型：选择、填空、计算题、压轴题 重●难●要●点●剖●析 模块01 滑轮组的分析与计算 要点梳理 一、滑轮组中n的判断 n为动滑轮上的有效绳子段数，可以在动滑轮与定滑轮之间画一条直线，数出与动滑轮相连的绳子的段数。 二、竖直方向的滑轮组公式 ，，，，。 若不计绳重和摩擦，则有、、。 可以判断出机械效率η的大小与物重G物和动滑轮重G动有关，G动不变时，物重G物越大，机械效率η越大；G物不变时，动滑轮重G动越大，机械效率η越小。 三、水平方向的滑轮组公式 ，，，，。 典例验知 【典例01】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200N，将物体提升10m。下列说法错误的是（　　） A．此过程中有用功为3000J B．使用动滑轮可以省力 C．该动滑轮的机械效率为100% D．此过程中拉力做的总功为4000J 【答案】C 【解析】A．此过程中有用功为 故A正确，不符合题意； B．使用动滑轮可以省力，但是费距离，故B正确，不符合题意； D．动滑轮有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则此过程中拉力做的总功为 故D正确，不符合题意； C．该动滑轮的机械效率为 故C错误，符合题意。故选C。 技巧点拨 1．看到水平滑轮组，别带物体重力，只看摩擦力。 2．题目没说“不计绳重和摩擦”，不能用。 3．机械效率只跟物重、动滑轮重、摩擦有关，和绳子绕法、提升高度无关。 类题夯基 1．（2026·山东泰安·一模）小明用如图所示的滑轮拉着重100 N的物体A，使A以0.2  m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动5 s，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为80%。关于该过程，下列说法中（    ） ①物体A受到的重力所做的功是0 J ②绳端移动的距离是2 m ③拉力F做功的功率是1 W ④地面对物体A的摩擦力大小是8 N A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①②④正确 D．只有②③④正确 【答案】C 【解析】①做功需要两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动距离；重力方向竖直向下，物体A沿水平方向运动，没有在重力方向移动距离，因此重力做功为，①正确； ②物体A移动的距离 图中是动滑轮，绳子段数，因此绳端移动距离，②正确； ③拉力F做的总功 拉力做功的功率，③错误； ④根据机械效率公式，有用功为 水平拉动物体时，有用功是克服摩擦力做的功，由得摩擦力，④正确。 综上，①②④正确。故选C。 2．（2025·四川成都·模拟预测）（多选）如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为10N，滑轮组下端挂有质量为20kg的物体B，滑轮组绳的末端沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的拉力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为4cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，取g=10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A．物体A向左运动时速度为2cm/s B．拉力F做功的功率为16.8W C．物体A所受滑动摩擦力大小为105N D．匀速提升物体B时滑轮组的机械效率约为83% 【答案】BC 【解析】由图可知，承担物重的绳子段数； A．物体A向左运动的速度，故A错误； C．物体B的重力 不计绳重及滑轮的摩擦，物体A对滑轮组的拉力 当物体A向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可得，物体A所受的滑动摩擦力，故C正确； B．用水平向左的拉力F拉动物体A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因为物体A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力大小不变，由力的平衡条件可得，此时水平向左的拉力 拉力F做功的功率16.8W，故B正确； D．匀速提升物体B时，物体A对滑轮组的拉力，因为滑轮组的机械效率 所以此时滑轮组的机械效率 故D错误。 故选BC。 3．（2025·安徽宣城·三模）滑轮组自由端上升模型 工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。工人的体重为，他用的竖直向下的力拉绳时，绳子自由端在内下降。此时工人提升货箱的机械效率为。求： （1）工人拉力做功的功率； （2）货箱的重力。 【答案】（1）120W （2）1500N 【解析】（1）工人拉力做的总功为 工人拉力做功的功率为 （2）由图可知，该滑轮组承担货箱和动滑轮总重的绳子段数，已知滑轮组的机械效率为62.5%。根据机械效率的公式，即 代入数据有 模块02 斜面模型 要点梳理 一、斜面相关计算公式 G为物重，h为斜面高度，为斜面长度，F为物体所受拉力，f为物体所受摩擦力，忽略物体的体积。 ，，，。 二、求物体在斜面上所受的摩擦力 用算出额外功，可根据得出物体受到的摩擦力。 注意： 1．当斜面高度h一定时，斜面的长度s越长，越省力；当斜面的长度s一定时，斜面的高度h越小越省力。 2．匀速拉动物体，在理想状态下，不考虑摩擦力，斜面长s是斜面高h的n倍，所用的拉力F就是物重G的n分之一，即。 典例验知 【典例01】（2025·四川成都·中考真题）（多选）工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF，BC=FH，HK=2m，FG=1.3m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（　　） 路段 推力（） 时间（） A．工人的推力在AB段做功为26J B．工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等 C．工人把箱子从C推到F处，该斜面没有省力 D．工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5 【答案】AD 【解析】A．功的计算公式为，在直角三角形中，角所对直角边是斜边的一半，因为，为直角边，所以 又因为，则。段推力，根据，段做功 故A正确； B．段移动距离，推力，段做功 段做功 显然，即工人的推力在段做功与在段做功不相等，故B错误； C．箱子重力，在段推力 根据斜面的特点，使用斜面时推力小于重力，说明该斜面省力了，故C错误； D．功率公式 在段，，， 则段功率 在段，，， 则段功率 所以，故D正确。 故选AD。 技巧点拨 分析此类题目常用到的方法 1．斜面额外功就是克服摩擦做功，不能当成克服重力做功。 2．拉力不等于摩擦力，永远满足F＞f。 类题夯基 1．（2026·河南许昌·一模）如图所示是《墨经》中记录的一种斜面引重车，系在后轮轴上的绳索绕过滑轮与斜面上的重物连接，当人手沿后轮边缘推车将重物拉高时，可以______（填“省力”或“省距离”）；为了提高斜面的机械效率，可采取的措施是______（写出一个即可）。 【答案】省力 使用更光滑的斜面 【解析】[1]这个装置的后轮轴可以看作轮轴，人沿后轮边缘推车，动力作用在轮上，阻力作用在轴上。根据轮轴的工作原理：动力臂（轮的半径）大于阻力臂（轴的半径），所以可以省力但费距离。 [2]为了提高斜面的机械效率，可以通过减小额外功来实现，斜面的额外功主要来源于克服摩擦力做功，所以可以使用更光滑的斜面来提高机械效率。 2．（2025·陕西西安·二模）如图所示，小明用沿斜面向上的拉力，将的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车沿斜面移动的距离，上升的高度，由拉力与的关系可知，使用斜面可以_____，斜面的机械效率是_____。 【答案】省力 90% 【解析】[1]因为沿斜面向上的拉力，小车的重力为，即，所以使用斜面时的拉力小于直接提升小车时克服小车的重力，故可以省力。 [2]有用功为 总功为 斜面的机械效率是 3．（2025·贵州铜仁·模拟预测）为方便人们的生活，在很多公共场所都设置有无障碍通道，如图甲所示。无障碍通道是一种斜面，既可以方便一些残疾人士上下楼梯，还可以帮助人们搬运一些重物。 为了探究“斜面的特点”，小明用三块材质相同的木板组装成三个高度相同、倾斜程度不同的斜面。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图乙所示。下表是他记录的实验数据。 实验次数 倾斜程度 木块重力/N 上升高度h/m 弹簧测力计示数/N 斜面长s/m 机械效率η 1 较缓 1.5 0.3 0.8 1.0 56% 2 较陡 1.5 0.3 0.9 0.8 63% 3 最陡 1.5 0.3 1.0 0.6 75% 请回答以下问题： （1）实验时，为了使弹簧测力计示数稳定，应沿斜面______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线拉动木块，根据__________（选填“平衡力”或“相互作用力”）的特点可知弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小； （2）分析实验数据，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：____________； （3）结合以上实验数据，为了更轻松搬运重物上楼梯，应该尽可能________（选填“增大”或“减小”）无障碍通道的长度，理由是：________________。 【答案】（1）匀速 相互作用力 （2）见详解 （3）增大 见详解 【解析】（1）[1]实验过程中，如果拉动木块时忽快忽慢，会导致弹簧测力计测出的拉力大小不稳定，不准确，所以应拉动木块做匀速直线运动。 [2]弹簧测力计的示数显示的是木块对弹簧测力计的拉力，根据力的作用是相互的，弹簧测力计对木块的拉力大小等于弹簧测力计示数，因此弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小。 （2）根据控制变量法，分析实验数据，物重相同，上升高度相同，斜面粗糙程度相同，倾斜程度越陡，机械效率越大，因此对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：当其它条件一定时，斜面越陡，斜面的机械效率越高。 （3）[1][2]结合以上实验数据，物重相同时，斜面越平缓，所用的拉力越小，越省力。为了更轻松搬运重物上楼梯，应该尽可能增大无障碍通道的长度。 模块03 简单机械组合模型 要点梳理 一、斜面与滑轮（组）组合 1．斜面的机械效率η1：对于斜面，利用W=Gh求斜面对物体做的有用功，若F是直接作用在物体上的拉力，s是斜面的长度，利用W=Fs求做的总功，η1等于有用功Gh与总功Fs之比。 2．斜面顶端为滑轮（组）时可利用滑轮（组）的公式进行相关计算。 3．整个装置的机械效率η2： 利用W=Gh求整个装置的有用功； 利用W=Fs求整个装置的总功； 整个装置的机械效率η2，等于整个装置的有用功与整个装置的总功之比。 二、杠杆与滑轮（组）组合 1．根据杠杆的分析方法分析杠杆，重点分析支点、动力、阻力以及两个力臂。 2．对滑轮（组）进行重点分析。 （1）n等于多少； （2）拉力与物体重力的关系； （3）滑轮（组）对杠杆的拉力。 3．找到杠杆和滑轮（组）的联系，找出两个简单机械间的相互作用力，在杠杆系统与滑轮（组）系统中分别表示出这两个相等的力，之后列方程求出杠杆与滑轮组系统中的未知量。 典例验知 【典例01】如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为O，已知 OA:OB＝1:2，滑轮下面挂有建筑材料 P，每个滑轮重 100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时（　　） A．A 点受到700N的拉力 B．建筑材料P重为600N C．建筑材料P上升的速度为 3m/s D．物体M对地面的压力为4500N 【答案】D 【解析】AD．以定滑轮为研究对象，它受到向下的重力和三段绳子向下的拉力，由于定滑轮处于平衡状态，所以，定滑轮受到A点向上的拉力大小为 FA=G定+3F=100N+3×300N=1000N 因力的作用是相互的，则A 点受到向下的拉力为 1000N，即FA′=FA=1000N，故A错误； 根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，且OA:OB=1:2，所以 因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′=FB=500N；物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为 FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N 因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力 FM压=FM支持=4500N 故D正确； B．由图可知，动滑轮由两段绳子吊着，即n=2，且滑轮组摩擦均不计，建筑材料P重 GP=2F-G动=2×300N-100N=500N 故B错误； C、物重P由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度 故C错误。 故选D。 技巧点拨 1．组合模型力不直接相等，要按杠杆力臂比、滑轮组n倍关系逐级换算。 2．距离、速度也要按机械比例同步传递，不能直接等同。 3．整体机械效率永远小于任意单个机械效率，不会越组合效率越高。 类题夯基 1．（多选）如图所示，杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2，小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T1为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F1，物体A对地面的压强p1为3×103Pa。当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，物体A恰好匀速上升。已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10-2m2，杠杆DE和细绳的质量及滑轮轴的摩擦力均忽略不计，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．小轩对地面的压力F1为400N B．动滑轮B受到的重力为40N C．小轩施加竖直向下拉力为175N时，物体A对地面的压强恰好为零 D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为85% 【答案】AC 【解析】A．小轩对地面的压力和地面对小轩的支持力是一对相互作用力，这两个力大小相等，对人进行受力分析，人受到竖直向上的支持力和拉力，竖直向下的重力，故人对地面的压力为 故A正确； B．物体A受到地面的支持力和物体A对地面的压力是相互作用力，大小相等，物体A受到地面的支持力为 物体A的重力为 动滑轮受到物体的拉力和物体受到动滑轮的拉力使相互作用力，大小相等，动滑轮受到的拉力为 根据杠杆平衡的条件可得杠杆左端所受的拉力为 通过对动滑轮受力分析可得动滑轮的重力为 故B错误； C．物体A对地面的压强恰好为零时，压力为零，物体A所受的支持力为0，此时绳子自由端的拉力为 根据杠杆平衡的条件可得，人施加的拉力为 故C正确； D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选AC。 2．（2025·四川资阳·二模）如图所示，工人师傅借助汽车和滑轮组，将质量m石=2720kg 的石材从斜面底 端匀速拉至顶端。已知汽车质量m车=5×103kg，汽车发动机输出功率P=30kW，汽车所受阻力为车重的0.1倍；动滑轮质量m动=400kg，斜面倾斜角α=30°，斜面高度h=2m，石材被拉动的速度v=1m/s 。（忽略绳子重力、滑轮摩擦，g取10N/kg）求： （1）汽车所受的阻力大小； （2）汽车对滑轮组的拉力所做的功； （3）该斜面的机械效率； （4）石材在斜面上受到的阻力大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】（1）汽车受到的阻力 （2）斜面倾斜角α=30°，斜面高度h=2m，将质量m石=2720kg 的石材从斜面底端匀速拉至顶端，由数学知识可知，物体在斜面上运动的距 由题可知，滑轮组承担物重的绳子段数为2，所以汽车运动的距 汽车的速度 汽车的牵引力 汽车对滑轮组的拉力 汽车拉力所做的功 （3）克服动滑轮重力所做的功 绳对石材所做的功 克服石材重力所做的功 斜面的机械效率 （4）克服斜面对石材的摩擦力所做的功 斜面对石材的摩擦力 3．（2025·安徽六安·一模）工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： （1）绳子对物体做的功； （2）物体克服摩擦力所做的功； （3）整个装置的机械效率。 【答案】（1）3120J （2）1120J （3）62.5% 【解析】（1）从图中可知绳子的股数，工人对绳子的拉力，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，根据可知，绳子对物体的拉力 斜面与水平地面的夹角为，平台高，根据数学知识可知斜面的长 则绳子对物体做的功 （2）重物沿斜面移动到高台上拉力的有用功 物体克服摩擦力做的功 （3）工人对绳子的拉力做的总功 整个装置的机械效率 重●难●提●分●必●刷 1．（2026·江苏盐城·一模）如图所示是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（） A．利用它可以省力 B．利用它可以省功 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变施力的方向 【答案】D 【解析】A．定滑轮的实质是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，因此不省力，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，故B错误； C．定滑轮不省力也不省距离，绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度，故C错误； D．定滑轮的特点是不省力，但可以改变施力的方向（人向下拉绳子，水桶向上运动），故D正确。 故选D。 2．（2026·河南周口·一模）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A．甲中工人所用拉力较小 B．甲中绳端拉力做的功较大 C．乙中工人拉力的功率较小 D．乙中滑轮的机械效率较小 【答案】D 【解析】A．由题意，忽略绳重、摩擦和空气阻力，甲是定滑轮，甲中工人所用拉力，乙是动滑轮，乙中工人所用拉力，已知物体质量大于滑轮质量，即，则，因此甲中工人所用拉力较大，故A错误； BC．甲、乙工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式提升同一物体到相同高度，所做有用功相等，甲是定滑轮，忽略绳重，摩擦和空气阻力，则甲做额外功为0；乙是动滑轮，提升动滑轮会做一定的额外功。拉力做的总功。则甲中绳端拉力做的功较小，乙中绳端拉力做的功较大。提升物体所用时间相等，根据可知乙中工人拉力的功率较大 ，甲中工人拉力的功率较小。故BC错误； D．机械效率，甲、乙有用功相等，甲的额外功为0，乙的额外功不为0，，因此乙的机械效率较小，故D正确。 故选D。 3．（2026·海南儋州·一模）小海想搬起地面上重400N的石块，但未搬起；小南用重40N的动滑轮，在8s内将该石块匀速竖直提升4m（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（　　） A．搬石块时，小海对石块没有做功 B．绳子自由端的拉力为220N C．动滑轮的机械效率约为90.9% D．拉力的功率为 【答案】D 【解析】A．做功的两个必要条件是：对物体有力，且物体在力的方向上移动距离。小海搬石块未搬起，石块没有移动距离，因此小海对石块没有做功，故A正确，不符合题意； B．动滑轮承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，拉力 故B正确，不符合题意； C．有用功 总功 机械效率 故C正确，不符合题意； D．拉力的功率 不是，故D错误，符合题意。 故选D。 4．（2026·河南三门峡·一模）用图所示的滑轮组拉着物体A在水平地面上沿直线匀速运动2 m，绳端拉力，物体A受到地面的摩擦力为30 N。忽略绳重和动滑轮重的影响，下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6 m B．滑轮组的机械效率为75% C．有用功是物体A所受重力做的功 D．额外功主要是克服地面对物体A的摩擦力所做的功 【答案】B 【解析】A．由图可知，拉动动滑轮的绳子段数，物体移动距离，则绳子自由端移动距离，故A错误； BC．水平拉动滑轮组时，物体没有沿重力方向移动距离，物体重力不做功，有用功为克服物体与地面摩擦力做的功，总功为拉力做的功，滑轮组的机械效率，故B正确，C错误； D．水平拉动滑轮组，忽略绳重和动滑轮重时，额外功主要是克服滑轮转轴处摩擦做的功，故D错误。 故选B。 5．（2026·山东聊城·一模）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”x成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为120N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 【答案】C 【解析】A．由图可知，上面的滑轮是定滑轮，绳子a一端在定滑轮上另一端在天花板上，所受的力为绳子两端拉力和滑轮的重力即，故A错误； B．和拉环连接的滑轮是动滑轮，故滑轮移动的距离等于绳子移动距离的一半，滑轮移动10cm，绳子移动20cm，因为上面是一个定滑轮，定滑轮不省距离也不省力，只改变力的方向，所以弹簧拉伸20cm，故B错误； C．由图可知弹簧在弹性限度内最大拉力为400N，最大伸长量为80cm，弹簧伸长率为5N/cm，弹簧拉力为300N时，弹簧拉伸60cm，因为上面是一个定滑轮，定滑轮不省距离也不省力，只改变力的方向，所以定滑轮右侧绳子移动也60cm，和拉环连接的滑轮是动滑轮，滑轮移动的距离等于绳子移动距离的一半，绳子移动60cm，滑轮移动30cm；故C正确； D．由图可知、弹簧最大拉力为400N，在滑轮或滑轮组中，同一根绳子的各股拉力相等，动滑轮向上受2个力，向下受1个力，受三力平衡，动滑轮上左右两侧绳子各400N，故向上的力为 故向下受的力也是800N，滑轮自重20N，所以拉环受到的拉力为，故D错误。 故选C。 6．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，，，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.2m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．的功率为0.6W B．弹簧测力计读数为6N C．物体A和地面之间的摩擦力为2N D．如果增大物体A可能向左运动 【答案】C 【解析】A．图中连接B的是动滑轮，动滑轮上绳子段数，因此拉绳子的速度 根据，的功率，故A错误； B．每段绳子拉力都等于，左侧定滑轮受向右3段绳子的拉力，静止时弹簧测力计的拉力等于总拉力，即，故B错误； C．B匀速向左运动，动滑轮对B的拉力为 因此A对B向右的滑动摩擦力大小为；根据力的作用是相互的，B对A向左的摩擦力也为。 A静止，受力平衡：向左的摩擦力，向右的拉力，因此地面对A向右的摩擦力，故C正确； D．滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关，增大后，B对A的滑动摩擦力大小不变，A仍然受力平衡，保持静止，不会向左运动，故D错误。 故选C。 7．（2026·江苏徐州·一模）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下沿水平面向右运动，不计绳和轻质滑轮间的摩擦。下列关于A的受力和运动状态的分析，正确的是（　　） A．若A匀速运动，拉力F等于A受到的摩擦力 B．若A加速运动，拉力F小于A受到的摩擦力 C．若A减速运动，A受到的摩擦力为0 D．若撤去拉力F，A由于惯性会继续运动，且摩擦力方向水平向左 【答案】D 【解析】A．由图可知，该滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，不计绳和轻质滑轮间的摩擦，若A匀速运动，A受力平衡，同时滑轮匀速运动，受力平衡，因此绳子对物体A的向右拉力大小为 同时 即 拉力F等于A受到摩擦力的2倍，故A错误； B．若A加速运动，则同时动滑轮加速运动，合力向右，所以一段绳子对滑轮的拉力 绳子对物体A的向右拉力 即 拉力F大于A受到的摩擦力，故B错误； C．若A减速运动，A仍与地面间有相对运动，接触面粗糙且存在压力，因此滑动摩擦力不为0，故C错误； D．撤去拉力F后，A由于惯性继续向右运动，滑动摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向水平向左，故D正确。 故选D。 8．（2026·广东深圳·二模）神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 【答案】C 【解析】A．克服返回舱的重力所做的功为有用功，大小为 故A错误； B．由图可知，与动滑轮相连的绳子股数，返回舱提升2m，绳端移动的距离 故B错误； C．起重机所做的做功为 起重机的效率为 故C正确； D．返回舱在10s内匀速提升2m，所以返回舱的速度为 故D错误。 故选C。 9．（2026·湖南郴州·模拟预测）如图所示，每个滑轮都是相同的，物体重为2000N，人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，则滑轮重为（　　） A．150N B．200N C．300N D．400N 【答案】B 【解析】人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，则人的拉力。若不计绳重和摩擦，根据定滑轮的特点，物体右侧绳子的拉力 对下方滑轮受力分析，则下方滑轮受到绳子向上的拉力为 则物体左侧绳子的拉力 物体匀速上升，受力平衡，则有，即 解得滑轮重力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（2026·河南周口·一模）如图所示，斜面长、高，物块的质量为，用一个沿斜面向上大小为的拉力将物块由斜面底端匀速拉到斜面顶端，不计空气阻力，取。下列说法中正确的是（    ） A．使用斜面可以省功 B．拉动物块过程所做的有用功为 C．物块所受斜面的摩擦力为 D．减小斜面的倾角，可以增大机械效率 【答案】C 【解析】A．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．拉动物块过程拉力所做的有用功是克服物体的重力做的功为 故B错误； C．拉动物体时做的总功为 利用斜面拉动物体克服摩擦力做的功为额外功，即额外功为 物块所受斜面的摩擦力为，故C正确； D．减小斜面的倾角，物体对斜面的压力增大，将物块从底部匀速拉到顶端时，物体受到的摩擦力增大，则额外功增大；因有用功不变，由可知，斜面的机械效率会变小，故D错误。 故选C。 11．（2025·河南新乡·二模）建筑工地上，工人常运用简单机械提高工作效率。如图所示，用100N的拉力F向下拉轻绳，将重320N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，共用时4s。不计空气阻力，忽略绳与滑轮间的摩擦，已知斜面长4m，高1m，则对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．拉力做功的功率为125W C．物体受到的摩擦力大小为20N D．此装置的机械效率为83.3% 【答案】C 【解析】A．图中的滑轮为定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； B．拉力做的功，即总功 则拉力做功的功率 故B错误； C．额外功 则物体受到的摩擦力 故C正确； D．此装置的机械效率 故D错误。 故选C。 12．（2025·河北沧州·一模）如图所示，用拉力F把重为G的物体沿高为h，长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体由底端运动到顶端的时间为 B．拉力的功率为 C．斜面的机械效率为 D．物体所受的摩擦力为 【答案】D 【解析】A．由平均速度公式可得物体由底端运动到顶端的时间，故A错误； B．拉力的功率 故B错误； C．拉力做的总功，拉力做的有用功，则斜面的机械效率 故C错误； D．拉力克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=FL-Gh 物体所受的摩擦力 故D正确。 故选D。 13．（2025·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 【答案】C 【解析】A．支持力的方向垂直于斜面向上，而货物的运动方向是沿斜面向上，支持力与货物的运动方向相互垂直。根据功的计算公式W=Fs，当力的方向与物体运动方向垂直时，力对物体不做功，即支持力做的功为0J，故A不符合题意； B．由图乙可知，10秒内货物匀速移动了4m，因为滑轮组由4段绳子拉动物体，所以绳子自由端移动的距离s绳=4s物=4×4m=16m 电动机的输出功率 P=240W，整个过程的时间 t=10s，可先计算出电动机做的总功W总=Pt=240W×10s=2400J 再根据功的计算公式W=Fs，变形可得电动机对绳子的拉力 故B不符合题意； C．货物的重力G=900N，被提升的高度h=2m，克服货物重力所做的功为有用功W有= Gh=900N×2m=1800J 因为不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，所以额外功仅来自克服货物与斜面之间的摩擦力，即W额= W总－W有= 2400J－1800J=600J 额外功是克服摩擦力所做的功，其计算公式为W额= fs物，变形可得摩擦力 故C符合题意； D．机械效率η是有用功与总功的比值，不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则使用滑轮组时没有做额外功，所以滑轮组的机械效率为100%，故D不符合题意。 故选C。 14．（2025·四川达州·一模）小华利用如图所示装置（不计绳重、摩擦和杠杆自重）匀速提起水中的长方体物块，其中滑轮对物体拉力为F0，滑轮重为G0。下列判断正确的是（　　） A．G0=3F–F0 B．物块上表面露出水面前，其上下表面压力差保持不变 C．将杠杆AOB和动滑轮组装在一起更省力，所以机械效率高 D．若物块能漂浮在某种液体液面上，则液体密度小于水的密度 【答案】B 【解析】A．不计杠杆自重，由杠杆平衡条件得，杠杆左端受到绳子的拉力 图中选用的滑轮是动滑轮，不计绳重、摩擦由 则 故A错误； B．物块上表面露出水面前，物体排开水的体积不变，由得，物体受到的浮力不变；其上下表面压力差等于物块受到的浮力，保持不变，故B正确； C．将杠杆AOB和动滑轮组装在一起更省力，但有用功相同时，额外功增大，由 得，机械效率低，故C错误； D．若物块能漂浮在某种液体液面上，则液体密度大于物体的密度；物体在拉力的作用下可以悬浮在水中，物体在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力的作用下处于平衡状态，则物体浸没在水中受到的重力大于浮力，则物体在没有拉力的 作用下将在水中下沉，最终沉底，故物体的密度小于水的密度，则液体密度大于水的密度，故D错误。 故选B。 15．（2026·北京昌平·一模）（多选）如图所示，重640N的工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用150N的力拉绳子，使重为360N的货物A在20s内竖直匀速上升了2m；第二次竖直向上拉动绳子，使货物B匀速上升，此时该工人对台面的压强为2.0×104Pa，工人与台面接触的总面积为两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．第一次拉绳子时，工人拉力的功率为15W B．第一次拉绳子时，滑轮组对悬挂点C的拉力为390N C．第一次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90% D．货物B的重力为390N 【答案】BD 【解析】A.第一次拉绳子时，由图可知，共有3股绳拉动滑轮，货物20s内竖直匀速上升了2m，则工人的拉力移动的距离为 工人拉力的功率为 故A错误； B.不计绳重和摩擦，由滑轮组的规律可知，则 由题知，两个滑轮质量相等，则 将滑轮组和货物看成一个整体，整体的重力为 滑轮组对悬挂点C的拉力，即为悬挂点C对滑轮组的拉力、工人对绳子的拉力的合力与整体重力是一对平衡力，即 故B正确； C.第一次拉绳子过程中，该滑轮组的机械效率为 故C错误； D.第二次拉绳子时，工人对台面的压力为 由题意知，第二次拉绳子的拉力为 不计绳重和摩擦，根据得，解得 故D正确； 故选BD。 16．（2026·山东青岛·一模）（多选）如图所示，把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高2m的B点，此过程绳的拉力对甲做的功为WAB，用平行于斜面的40N拉力把重为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，，此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD，下列说法正确的是（　　） A． B． C．斜面的机械效率为50% D．物体乙受到斜面的摩擦力为15N 【答案】AD 【解析】A．竖直匀速拉甲时，拉力大小等于物体重力，拉力做功 ，故A正确； B．拉乙沿斜面运动时，拉力做的总功 ，故B错误； C．斜面的有用功是克服乙重力做的功，即 总功，机械效率 ，故C错误； D．额外功为 克服斜面摩擦力做的功为额外功，由得摩擦力，故D正确。 故选AD。 17．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）（多选）如图所示，滑轮A重2N，绕过滑轮A的绳子上挂一个重10N的物体B，C为地面，当滑轮A在力的作用下向上以0.2m/s的速度匀速直线上升时（绳重及摩擦不计），下列说法正确的是（　　） A．拉力F为22N B．使用该装置可以省功 C．物体B上升的速度为0.4m/s D．该滑轮的机械效率为80% 【答案】AC 【解析】A.绳重及摩擦不计，拉力为，故A正确； B.使用任何机械都不省功，所以使用该装置不可以省功，故B错误； C.图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则重物B上升的速度为，故C正确； D.拉力移动距离与物体上升距离关系为，该滑轮的机械效率为，故D错误。 故选AC。 18．（2026·黑龙江绥化·一模）（多选）在如图所示的装置中，物体M是棱长为10cm的正方体，质量为8kg。在绳子自由端施加拉力F，使物体M做匀速直线运动。绳子N所受的拉力是12N，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．物体M对地面的压强为8000Pa B．若物体M运动的速度为0.1m/s，则绳子N自由端的速度为0.2m/s C．若拉力F的大小为8N，则该滑轮组的机械效率为75% D．在B、C选项的条件下，拉力F的功率为0.8W 【答案】AC 【解析】A．物体M的重力 物体M对地面的压强，故A正确； B．绳子N直接连接物体M，因此绳子N的速度等于M的速度，若物体M运动的速度为0.1m/s，则绳子N自由端的速度为0.1m/s，故B错误； C．由图可知，动滑轮上的绳子段数，水平滑轮组的有用功为克服摩擦力做功，该滑轮组的机械效率，故C正确； D．在B、C条件下，若物体M运动的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度 拉力F的功率，故D错误。 故选AC。 19．工人用如图所示装置把重为1000N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，整个过程中工人做功的功率为______W，整个装置的机械效率为______。 【答案】160 62.5％ 【解析】[1]由图得 物体移动的距离为 拉力移动的距离为 拉力做的功为 整个过程中工人做功的功率为 [2]滑轮组做的有用功为 整个装置的机械效率为 20．（2026·湖北黄石·一模）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。 （1）实验中定滑轮的作用是________。水平向左拉动长木板，木块受到滑动摩擦力的方向为________，根据________的原理可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。 （2）拉动长木板向左运动时________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。 （3）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，请你对他的实验做法的合理性进行评估：________。 【答案】（1）改变力的方向，但不改变力的大小 水平向左 二力平衡 （2）不需要 （3）小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，同时改变了压力大小和接触面的粗糙程度；实验中没有控制接触面粗糙程度相同，因此实验不合理。 【解析】（1）[1][2][3]实验中定滑轮的作用是改变力的方向，但不改变力的大小；水平向左拉动长木板，木块相对于长木板水平向右运动，受到滑动摩擦力的方向为水平向左；物块相对于桌面保持静止，处于平衡状态，根据二力平衡的原理可知，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。 （2）因为滑动摩擦力的 大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关；拉动长木板向左运动时，接触面受到的压力和接触面不变，木块受到的摩擦力大小不变，因此拉动长木板向左运动时不需要做匀速直线运动。 （3） 略 21．如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% （1）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。 （2）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。 （3）第二小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于第一小组的测量值，则第二小组测量值偏大的原因可能是________（填字母）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于第一小组 （4）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________（填字母）。 A．增加所提物重 B．减轻机械自重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 【答案】（1）越高 （2）0.54 （3）C （4）D 【解析】（1）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （2）由图可知，若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，绳子有效段数为3段，则绳子自由端上升的速度 则根据可知，拉力F的功率 （3）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，则测得的拉力偏大，总功偏大，在有用功一定时，测得滑轮组的机械效率将偏小，故A不符合题意。 B．弹簧测力计每次拉动钩码时匀加速上升，测得的拉力变大，总功偏大，在有用功一定时，滑轮组的机械效率将偏小，故B不符合题意。 C．使用的动滑轮的重力小于第一小组，克服动滑轮重力做的功变小，即额外功变小，在有用功一定时，总功较小，则滑轮组的机械效率更大，故C符合题意。 故选C。 （4）A．由1、2或3、4两组数据可知，用相同的装置提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故A可行。 B．由1、3或2、4两组数据可知，用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大，故B可行。 C．机械加润滑油，降低了摩擦力，即提升重物时减小了额外功，则根据 滑轮组的机械效率将增大，故C可行。 D．绳子有效段数为n，滑轮组的机械效率 说明滑轮组的机械效率与重物上升高度无关，故D不可行。 故选D。 22．如图-甲，一人正用轮椅推着他年迈的母亲，通过无障碍通道进入单元楼。为了解在通道上推轮椅所用力的大小，小红和小华来到该处进行模拟实验探究。 （1）他们首先选用实验室小车，进行了如下操作： ①已知小车受重力为3N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并进行____________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.4N； ③他们让小车沿斜面向上运动1m，小车升高的高度为10cm，此过程中所做的有用功为__________J，斜面的机械效率为____________； （2）他们又选用另一辆车轮与轮椅相同材质、花纹的小车，逐渐添加车载重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出小车从A点到B点拉力所做的功W1；竖直向上将装货的小车从水平地面匀速提升到B点所做的功W2，建立如图丙所示的平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图中的线段a和b。 ①用该斜面提升物体时的机械效率与物重_______________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为75kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为_______________N。（g取10N/kg） 【答案】（1）调零 0.3 75% （2）无关 150 【解析】（1）[1]探究斜面机械效率的实验中，弹簧测力计在沿着斜面的方向使用，因此将弹簧测力计与斜面平行放置并进行调零，并沿斜面方向匀速拉动小车，这样操作后弹簧测力计示数才稳定。 [2]做的有用功为克服重力做功，即W有=Gh=3N×0.1m=0.3J [3]拉力做的功为总功，即W总=Fs=0.4N×1m=0.4J 由效率公式可得斜面的机械效率 （2）[1]由图像可知，随着重力逐渐变大，有用功与总功的图线都是一条直线，有用功与总功的比值始终为 说明用该斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [2]母亲和所坐的轮椅总重力为G总=m总g=(75kg+15kg)×10N/kg=900N 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为W′有=G总h=900N×0.1m=90J 因为同一斜面提升物体时的机械效率与物重无关，所以中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功 由功的公式变形可得推力的大小 23．（2026·江西南昌·一模）如图所示，是高空作业师傅使用的拉索模型，已知吊篮、工人以及工具的总重为800 N，绳子自由端的拉力F大小为300 N。在拉力F的作用下，吊篮在10 s内匀速上升了2 m。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）拉力F做的功； （3）拉力F做功的功率。 【答案】（1）6 m （2）1800 J （3）180 W 【解析】（1）由题图可得，滑轮组承担总重的绳子段数 根据滑轮组距离关系可得绳子自由端移动的距离 （2）拉力F做的功为 （3）拉力F做功的功率为 24．（2026·安徽合肥·一模）在某次建筑施工过程中，工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m，工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N，材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min，此过程中，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行，同时忽略材料箱的体积大小。求： （1）工人所施加的拉力做功的功率； （2）上述过程中，该装置的机械效率（计算结果用百分数表示）。 【答案】（1）40W （2） 【解析】（1）图中均为定滑轮，不改变力的大小，则工人拉力所做的功为 运动时间 则工人所施加的拉力做功的功率为 （2）提升材料箱做的有用功为 则装置的机械效率 25．（2026·江苏苏州·一模）工人使用如图所示的滑轮组提升重物，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力，使重力大小为900N的重物以0.2 m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求： （1）工人拉绳子做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置匀速提起500N的重物时，拉力多少N？ 【答案】（1）200W （2）90% （3）300N 【解析】（1）绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 （2）克服重物重力做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）动滑轮重力 当物重时，拉力 26．（2026·北京西城·一模）如图所示是一款“路边空中存车亭”的工作原理图。存车时，将汽车开到存车架P上，电动机M通过牵引钢丝绳AB，使钢杆OB绕水平地面上的支点O缓慢匀速转动，将钢杆B端拉高，从而通过另一段钢丝绳BC将存车架和汽车提升到空中一定高度并固定。已知：OB长为5m，存车架与水平地面的接触面积为。某次存车时，存车架P与汽车的总质量为2000kg。若不计钢杆重、钢丝绳重和摩擦，g取。求： （1）当汽车静止在存车架上，钢丝绳BC处于松弛状态时，存车架对地面的压强； （2）电动机M牵引钢丝绳使存车架载着汽车离开地面，当B点距地面3m且静止时，AB与OB刚好垂直。请画图分析并计算此时钢丝绳AB对钢杆B端的拉力。 【答案】（1） （2）    ， 【解析】（1）当钢丝绳BC处于松弛状态时，存车架和汽车对水平地面的压力等于总重力，即 存车架对地面的压强 （2）钢杆OB为杠杆，如图所示，O为支点，钢丝绳AB对B端的拉力为动力，由于AB与OB垂直，则动力臂 钢丝绳BC对B端的拉力为阻力，阻力臂为。在直角中，，，根据勾股定理可知， 依据杠杆平衡条件可得， 27．（2026·辽宁丹东·一模）如图，在一次工程作业中，施工队通过滑轮组将埋在基坑里的设备匀速拉出，用时25 s，已知基坑深10 m，设备质量为600 kg，车辆对绳的拉力为3000 N，将设备从基坑底拉至坑口。（g取）求： （1）设备的重力； （2）车辆的拉力对滑轮组做的功； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1） （2） （3）66.7% 【解析】（1）设备的重力 （2）由图知，，拉力端移动距离 车辆的拉力对滑轮组做的功 （3）将埋在基坑里的设备匀速拉出过程中，所做的有用功   滑轮组的机械效率 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难05 滑轮组与机械效率综合（重难训练） 内●容●导●航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要 核心模块 重难考向 考法解读/考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 典例验知 技巧点拨 类题夯基 模块01 滑轮组的分析与计算 模块02 斜面模型 模块03 简单机械组合模型 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 重●难●考●向●解●读 核心模块 重难考向 考法解读/预测 滑轮组的分析与计算 ·滑轮组绕绳段数n的判断与受力关系 ·不计绳重摩擦、只计动滑轮重时拉力、绳端距离、速度的计算 ·有用功、总功、额外功的区分与求解 ·滑轮组机械效率公式应用、影响效率的因素 ·水平滑轮组、竖直滑轮组的区别分析 ·考法：判断绕绳段数，计算拉力、物体上升高度、绳端移动距离；求解功、功率、机械效率；分析提升物重、动滑轮重对机械效率的影响等 ·题型：选择、填空、作图、实验探究、计算题 斜面模型 ·斜面有用功、总功、额外功的物理意义 ·斜面拉力、摩擦力、机械效率的计算推导 ·斜面倾角、粗糙程度对拉力、摩擦力、机械效率的影响 ·斜面与重力、做功、功率的综合关联分析 ·考法：计算斜面拉力、有用功、总功、额外功、机械效率；分析斜面倾角、粗糙程度对省力情况和效率的影响；利用斜面模型求摩擦力大小 ·题型：选择、填空、实验探究、计算题 简单机械组合模型 ·杠杆+滑轮组组合受力与平衡综合分析 ·滑轮组+斜面组合的功、功率、机械效率串联计算 ·多机械组合力、距离、功、效率的传递关系 ·组合模型中额外功来源与机械效率整体判断 ·考法：分步拆解组合机械，依次求力、功、功率；综合比较不同组合装置的省力情况与机械效率；结合生活实际场景考查组合机械应用 ·题型：选择、填空、计算题、压轴题 重●难●要●点●剖●析 模块01 滑轮组的分析与计算 要点梳理 一、滑轮组中n的判断 n为动滑轮上的有效绳子段数，可以在动滑轮与定滑轮之间画一条直线，数出与动滑轮相连的绳子的段数。 二、竖直方向的滑轮组公式 ，，，，。 若不计绳重和摩擦，则有、、。 可以判断出机械效率η的大小与物重G物和动滑轮重G动有关，G动不变时，物重G物越大，机械效率η越大；G物不变时，动滑轮重G动越大，机械效率η越小。 三、水平方向的滑轮组公式 ，，，，。 典例验知 【典例01】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200N，将物体提升10m。下列说法错误的是（　　） A．此过程中有用功为3000J B．使用动滑轮可以省力 C．该动滑轮的机械效率为100% D．此过程中拉力做的总功为4000J 技巧点拨 1．看到水平滑轮组，别带物体重力，只看摩擦力。 2．题目没说“不计绳重和摩擦”，不能用。 3．机械效率只跟物重、动滑轮重、摩擦有关，和绳子绕法、提升高度无关。 类题夯基 1．（2026·山东泰安·一模）小明用如图所示的滑轮拉着重100 N的物体A，使A以0.2  m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动5 s，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为80%。关于该过程，下列说法中（    ） ①物体A受到的重力所做的功是0 J ②绳端移动的距离是2 m ③拉力F做功的功率是1 W ④地面对物体A的摩擦力大小是8 N A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①②④正确 D．只有②③④正确 2．（2025·四川成都·模拟预测）（多选）如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为10N，滑轮组下端挂有质量为20kg的物体B，滑轮组绳的末端沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的拉力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为4cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，取g=10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A．物体A向左运动时速度为2cm/s B．拉力F做功的功率为16.8W C．物体A所受滑动摩擦力大小为105N D．匀速提升物体B时滑轮组的机械效率约为83% 3．（2025·安徽宣城·三模）滑轮组自由端上升模型 工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。工人的体重为，他用的竖直向下的力拉绳时，绳子自由端在内下降。此时工人提升货箱的机械效率为。求： （1）工人拉力做功的功率； （2）货箱的重力。 模块02 斜面模型 要点梳理 一、斜面相关计算公式 G为物重，h为斜面高度，为斜面长度，F为物体所受拉力，f为物体所受摩擦力，忽略物体的体积。 ，，，。 二、求物体在斜面上所受的摩擦力 用算出额外功，可根据得出物体受到的摩擦力。 注意： 1．当斜面高度h一定时，斜面的长度s越长，越省力；当斜面的长度s一定时，斜面的高度h越小越省力。 2．匀速拉动物体，在理想状态下，不考虑摩擦力，斜面长s是斜面高h的n倍，所用的拉力F就是物重G的n分之一，即。 典例验知 【典例01】（2025·四川成都·中考真题）（多选）工人把重为200N有轮子的箱子推到高处平台，如图所示。图中A、C、H是箱子在三段路面的起点，箱子经过AB、CF、HK路段时均做匀速直线运动，且所受推力方向与所在路面平行。表1记录了箱子在三个路段所受推力大小和运动时间的数据。AB=CF，BC=FH，HK=2m，FG=1.3m，忽略箱子体积。则下列分析正确的是（　　） 路段 推力（） 时间（） A．工人的推力在AB段做功为26J B．工人的推力在AB段做功与在CF段做功相等 C．工人把箱子从C推到F处，该斜面没有省力 D．工人推力在AB段的功率与在HK段的功率之比为6∶5 技巧点拨 分析此类题目常用到的方法 1．斜面额外功就是克服摩擦做功，不能当成克服重力做功。 2．拉力不等于摩擦力，永远满足F＞f。 类题夯基 1．（2026·河南许昌·一模）如图所示是《墨经》中记录的一种斜面引重车，系在后轮轴上的绳索绕过滑轮与斜面上的重物连接，当人手沿后轮边缘推车将重物拉高时，可以______（填“省力”或“省距离”）；为了提高斜面的机械效率，可采取的措施是______（写出一个即可）。 2．（2025·陕西西安·二模）如图所示，小明用沿斜面向上的拉力，将的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车沿斜面移动的距离，上升的高度，由拉力与的关系可知，使用斜面可以_____，斜面的机械效率是_____。 3．（2025·贵州铜仁·模拟预测）为方便人们的生活，在很多公共场所都设置有无障碍通道，如图甲所示。无障碍通道是一种斜面，既可以方便一些残疾人士上下楼梯，还可以帮助人们搬运一些重物。 为了探究“斜面的特点”，小明用三块材质相同的木板组装成三个高度相同、倾斜程度不同的斜面。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图乙所示。下表是他记录的实验数据。 实验次数 倾斜程度 木块重力/N 上升高度h/m 弹簧测力计示数/N 斜面长s/m 机械效率η 1 较缓 1.5 0.3 0.8 1.0 56% 2 较陡 1.5 0.3 0.9 0.8 63% 3 最陡 1.5 0.3 1.0 0.6 75% 请回答以下问题： （1）实验时，为了使弹簧测力计示数稳定，应沿斜面______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线拉动木块，根据__________（选填“平衡力”或“相互作用力”）的特点可知弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小； （2）分析实验数据，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：____________； （3）结合以上实验数据，为了更轻松搬运重物上楼梯，应该尽可能________（选填“增大”或“减小”）无障碍通道的长度，理由是：________________。 模块03 简单机械组合模型 要点梳理 一、斜面与滑轮（组）组合 1．斜面的机械效率η1：对于斜面，利用W=Gh求斜面对物体做的有用功，若F是直接作用在物体上的拉力，s是斜面的长度，利用W=Fs求做的总功，η1等于有用功Gh与总功Fs之比。 2．斜面顶端为滑轮（组）时可利用滑轮（组）的公式进行相关计算。 3．整个装置的机械效率η2： 利用W=Gh求整个装置的有用功； 利用W=Fs求整个装置的总功； 整个装置的机械效率η2，等于整个装置的有用功与整个装置的总功之比。 二、杠杆与滑轮（组）组合 1．根据杠杆的分析方法分析杠杆，重点分析支点、动力、阻力以及两个力臂。 2．对滑轮（组）进行重点分析。 （1）n等于多少； （2）拉力与物体重力的关系； （3）滑轮（组）对杠杆的拉力。 3．找到杠杆和滑轮（组）的联系，找出两个简单机械间的相互作用力，在杠杆系统与滑轮（组）系统中分别表示出这两个相等的力，之后列方程求出杠杆与滑轮组系统中的未知量。 典例验知 【典例01】如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为O，已知 OA:OB＝1:2，滑轮下面挂有建筑材料 P，每个滑轮重 100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时（　　） A．A 点受到700N的拉力 B．建筑材料P重为600N C．建筑材料P上升的速度为 3m/s D．物体M对地面的压力为4500N 技巧点拨 1．组合模型力不直接相等，要按杠杆力臂比、滑轮组n倍关系逐级换算。 2．距离、速度也要按机械比例同步传递，不能直接等同。 3．整体机械效率永远小于任意单个机械效率，不会越组合效率越高。 类题夯基 1．（多选）如图所示，杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2，小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T1为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F1，物体A对地面的压强p1为3×103Pa。当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，物体A恰好匀速上升。已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10-2m2，杠杆DE和细绳的质量及滑轮轴的摩擦力均忽略不计，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．小轩对地面的压力F1为400N B．动滑轮B受到的重力为40N C．小轩施加竖直向下拉力为175N时，物体A对地面的压强恰好为零 D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为85% 2．（2025·四川资阳·二模）如图所示，工人师傅借助汽车和滑轮组，将质量m石=2720kg 的石材从斜面底 端匀速拉至顶端。已知汽车质量m车=5×103kg，汽车发动机输出功率P=30kW，汽车所受阻力为车重的0.1倍；动滑轮质量m动=400kg，斜面倾斜角α=30°，斜面高度h=2m，石材被拉动的速度v=1m/s 。（忽略绳子重力、滑轮摩擦，g取10N/kg）求： （1）汽车所受的阻力大小； （2）汽车对滑轮组的拉力所做的功； （3）该斜面的机械效率； （4）石材在斜面上受到的阻力大小。 3．（2025·安徽六安·一模）工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： （1）绳子对物体做的功； （2）物体克服摩擦力所做的功； （3）整个装置的机械效率。 重●难●提●分●必●刷 1．（2026·江苏盐城·一模）如图所示是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（） A．利用它可以省力 B．利用它可以省功 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变施力的方向 2．（2026·河南周口·一模）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A．甲中工人所用拉力较小 B．甲中绳端拉力做的功较大 C．乙中工人拉力的功率较小 D．乙中滑轮的机械效率较小 3．（2026·海南儋州·一模）小海想搬起地面上重400N的石块，但未搬起；小南用重40N的动滑轮，在8s内将该石块匀速竖直提升4m（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（　　） A．搬石块时，小海对石块没有做功 B．绳子自由端的拉力为220N C．动滑轮的机械效率约为90.9% D．拉力的功率为 4．（2026·河南三门峡·一模）用图所示的滑轮组拉着物体A在水平地面上沿直线匀速运动2 m，绳端拉力，物体A受到地面的摩擦力为30 N。忽略绳重和动滑轮重的影响，下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6 m B．滑轮组的机械效率为75% C．有用功是物体A所受重力做的功 D．额外功主要是克服地面对物体A的摩擦力所做的功 5．（2026·山东聊城·一模）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”x成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为120N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 6．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，，，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.2m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．的功率为0.6W B．弹簧测力计读数为6N C．物体A和地面之间的摩擦力为2N D．如果增大物体A可能向左运动 7．（2026·江苏徐州·一模）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下沿水平面向右运动，不计绳和轻质滑轮间的摩擦。下列关于A的受力和运动状态的分析，正确的是（　　） A．若A匀速运动，拉力F等于A受到的摩擦力 B．若A加速运动，拉力F小于A受到的摩擦力 C．若A减速运动，A受到的摩擦力为0 D．若撤去拉力F，A由于惯性会继续运动，且摩擦力方向水平向左 8．（2026·广东深圳·二模）神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 9．（2026·湖南郴州·模拟预测）如图所示，每个滑轮都是相同的，物体重为2000N，人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，则滑轮重为（　　） A．150N B．200N C．300N D．400N 10．（2026·河南周口·一模）如图所示，斜面长、高，物块的质量为，用一个沿斜面向上大小为的拉力将物块由斜面底端匀速拉到斜面顶端，不计空气阻力，取。下列说法中正确的是（    ） A．使用斜面可以省功 B．拉动物块过程所做的有用功为 C．物块所受斜面的摩擦力为 D．减小斜面的倾角，可以增大机械效率 11．（2025·河南新乡·二模）建筑工地上，工人常运用简单机械提高工作效率。如图所示，用100N的拉力F向下拉轻绳，将重320N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，共用时4s。不计空气阻力，忽略绳与滑轮间的摩擦，已知斜面长4m，高1m，则对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．拉力做功的功率为125W C．物体受到的摩擦力大小为20N D．此装置的机械效率为83.3% 12．（2025·河北沧州·一模）如图所示，用拉力F把重为G的物体沿高为h，长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体由底端运动到顶端的时间为 B．拉力的功率为 C．斜面的机械效率为 D．物体所受的摩擦力为 13．（2025·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为的货物，电动机的输出功率恒为。内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为 B．电动机对绳子的拉力为 C．货物受到斜面的摩擦力为 D．滑轮组的机械效率为 14．（2025·四川达州·一模）小华利用如图所示装置（不计绳重、摩擦和杠杆自重）匀速提起水中的长方体物块，其中滑轮对物体拉力为F0，滑轮重为G0。下列判断正确的是（　　） A．G0=3F–F0 B．物块上表面露出水面前，其上下表面压力差保持不变 C．将杠杆AOB和动滑轮组装在一起更省力，所以机械效率高 D．若物块能漂浮在某种液体液面上，则液体密度小于水的密度 15．（2026·北京昌平·一模）（多选）如图所示，重640N的工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用150N的力拉绳子，使重为360N的货物A在20s内竖直匀速上升了2m；第二次竖直向上拉动绳子，使货物B匀速上升，此时该工人对台面的压强为2.0×104Pa，工人与台面接触的总面积为两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．第一次拉绳子时，工人拉力的功率为15W B．第一次拉绳子时，滑轮组对悬挂点C的拉力为390N C．第一次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90% D．货物B的重力为390N 16．（2026·山东青岛·一模）（多选）如图所示，把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高2m的B点，此过程绳的拉力对甲做的功为WAB，用平行于斜面的40N拉力把重为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，，此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD，下列说法正确的是（　　） A． B． C．斜面的机械效率为50% D．物体乙受到斜面的摩擦力为15N 17．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）（多选）如图所示，滑轮A重2N，绕过滑轮A的绳子上挂一个重10N的物体B，C为地面，当滑轮A在力的作用下向上以0.2m/s的速度匀速直线上升时（绳重及摩擦不计），下列说法正确的是（　　） A．拉力F为22N B．使用该装置可以省功 C．物体B上升的速度为0.4m/s D．该滑轮的机械效率为80% 18．（2026·黑龙江绥化·一模）（多选）在如图所示的装置中，物体M是棱长为10cm的正方体，质量为8kg。在绳子自由端施加拉力F，使物体M做匀速直线运动。绳子N所受的拉力是12N，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．物体M对地面的压强为8000Pa B．若物体M运动的速度为0.1m/s，则绳子N自由端的速度为0.2m/s C．若拉力F的大小为8N，则该滑轮组的机械效率为75% D．在B、C选项的条件下，拉力F的功率为0.8W 19．工人用如图所示装置把重为1000N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，整个过程中工人做功的功率为______W，整个装置的机械效率为______。 20．（2026·湖北黄石·一模）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。 （1）实验中定滑轮的作用是________。水平向左拉动长木板，木块受到滑动摩擦力的方向为________，根据________的原理可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。 （2）拉动长木板向左运动时________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。 （3）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，请你对他的实验做法的合理性进行评估：________。 21．如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% （1）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。 （2）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。 （3）第二小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于第一小组的测量值，则第二小组测量值偏大的原因可能是________（填字母）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于第一小组 （4）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________（填字母）。 A．增加所提物重 B．减轻机械自重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 22．如图-甲，一人正用轮椅推着他年迈的母亲，通过无障碍通道进入单元楼。为了解在通道上推轮椅所用力的大小，小红和小华来到该处进行模拟实验探究。 （1）他们首先选用实验室小车，进行了如下操作： ①已知小车受重力为3N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并进行____________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为0.4N； ③他们让小车沿斜面向上运动1m，小车升高的高度为10cm，此过程中所做的有用功为__________J，斜面的机械效率为____________； （2）他们又选用另一辆车轮与轮椅相同材质、花纹的小车，逐渐添加车载重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出小车从A点到B点拉力所做的功W1；竖直向上将装货的小车从水平地面匀速提升到B点所做的功W2，建立如图丙所示的平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图中的线段a和b。 ①用该斜面提升物体时的机械效率与物重_______________（选填“有关”或“无关”）； ②若这位母亲的质量为75kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为_______________N。（g取10N/kg） 23．（2026·江西南昌·一模）如图所示，是高空作业师傅使用的拉索模型，已知吊篮、工人以及工具的总重为800 N，绳子自由端的拉力F大小为300 N。在拉力F的作用下，吊篮在10 s内匀速上升了2 m。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）拉力F做的功； （3）拉力F做功的功率。 24．（2026·安徽合肥·一模）在某次建筑施工过程中，工人需要将重为420N的材料箱M运到10m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置。已知斜面长为16m，工人在绳子的末端施加的拉力大小恒为300N，材料箱在绳子拉力作用下由斜面底端匀速运动至顶端用时2min，此过程中，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦且拉材料箱的绳子始终与斜面平行，同时忽略材料箱的体积大小。求： （1）工人所施加的拉力做功的功率； （2）上述过程中，该装置的机械效率（计算结果用百分数表示）。 25．（2026·江苏苏州·一模）工人使用如图所示的滑轮组提升重物，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力，使重力大小为900N的重物以0.2 m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求： （1）工人拉绳子做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置匀速提起500N的重物时，拉力多少N？ 26．（2026·北京西城·一模）如图所示是一款“路边空中存车亭”的工作原理图。存车时，将汽车开到存车架P上，电动机M通过牵引钢丝绳AB，使钢杆OB绕水平地面上的支点O缓慢匀速转动，将钢杆B端拉高，从而通过另一段钢丝绳BC将存车架和汽车提升到空中一定高度并固定。已知：OB长为5m，存车架与水平地面的接触面积为。某次存车时，存车架P与汽车的总质量为2000kg。若不计钢杆重、钢丝绳重和摩擦，g取。求： （1）当汽车静止在存车架上，钢丝绳BC处于松弛状态时，存车架对地面的压强； （2）电动机M牵引钢丝绳使存车架载着汽车离开地面，当B点距地面3m且静止时，AB与OB刚好垂直。请画图分析并计算此时钢丝绳AB对钢杆B端的拉力。 27．（2026·辽宁丹东·一模）如图，在一次工程作业中，施工队通过滑轮组将埋在基坑里的设备匀速拉出，用时25 s，已知基坑深10 m，设备质量为600 kg，车辆对绳的拉力为3000 N，将设备从基坑底拉至坑口。（g取）求： （1）设备的重力； （2）车辆的拉力对滑轮组做的功； （3）滑轮组的机械效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难05 滑轮组与机械效率综合（重难训练） 重●难●要●点●剖●析 块01 滑轮组的分析与计算 典例验知 【典例01】C 类题夯基 1．C 2．BC 3．（1）120W （2）1500N 模块02 斜面模型 典例验知 【典例01】AD 类题夯基 1． 省力 使用更光滑的斜面 2．省力 90% 3．（1）匀速 相互作用力 （2）当其它条件一定时，斜面越陡，斜面的机械效率越高 （3）增大 物重相同时，斜面越平缓，所用的拉力越小，越省力 模块03 简单机械组合模型 典例验知 【典例01】D 类题夯基 1．AC 2．（1） （2） （3） （4） 3．（1）3120J （2）1120J （3）62.5% 重●难●提●分●必●刷 1．D 2．D 3．D 4 B 5．C 6．C 7．D 8．C 9．B 10．C 11．C 12．D 13．C 14．B 15．BD 16．AD 17．AC 18．AC 19．160 62.5％ 20．（1）改变力的方向，但不改变力的大小 水平向左 二力平衡 （2）不需要 21．（1）越高 （2）0.54 （3）C （4）D 22．（1）调零 0.3 75% （2）无关 150 23．（1）6 m （2）1800 J （3）180 W 24．（1）40W （2） 25．（1）200W （2）90% （3）300N 26．（1） （2）    ， 27．（1） （2） （3）66.7% / 学科网（北京）股份有限公司 $