专项训练22滑轮（组）斜面等机械效率相关计算难点问题（含解析）2026年中考物理二轮复习

专项训练22 滑轮（组）斜面等机械效率相关计算难点问题 1．如图，用定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，所用的拉力为200N，物体升高2m，求此过程中的： （1）有用功； （2）总功； （3）机械效率。    2．如图所示，斜面长5m，小明用绳子沿与水平面成30度角的斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求： （1）斜面对木块的摩擦力多大； （2）斜面的机械效率。 3．如图，一辆货车匀速从山底开到山顶。货车重，轮胎与地面的总接触面积，发动机的功率保持不变，山坡长，高度h为，牵引力保持不变，不计空气阻力。求： （1）货车静止在山底时对水平地面的压强。 （2）从行驶到过程中，斜面的机械效率。 （3）货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。    4．用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．若提升重物的质量是24kg，在1min内使物体匀速上升9m（g取10N/kg）。求： （1）物体匀速上升的速度是多少? （2）此时拉力的功率是多大? （3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少?    5．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求： （1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率； （3）货物的重力。 6．建筑工人利用如图所示装置，将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m高的一楼楼面，用时30s。已知动滑轮的质量为8kg，不计绳子重力和摩擦。求：（g=10N/kg） （1）拉力的大小； （2）这段时间内人拉绳子做功的功率； （3）该滑轮的机械效率（结果保留一位小数）。 7．为了将一重为的物块送到高处。工人师傅用木板和定滑轮搭建了如图所示的装置，用大小为的拉力拉动绳端，物块从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知物体沿斜面运动距离，物体上升高度。忽略物体体积的影响。求该过程中： （1）拉力做功； （2）该装置的机械效率； （3）物体受到的摩擦力。 8．如图，工人用动滑轮提升重为600N的物体，用400N的拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）动滑轮的效率； （3）动滑轮重力。 9．如图所示，一个质量为60kg的木箱静止在水平地面上。小明用如图乙所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，所用的拉力为330N，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求： （1）动滑轮对木箱做的功； （2）小明对滑轮组做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 10．如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求： （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的机械效率。 11．车辆乱停乱放是近年来城市管理中的顽疾。在一次拖移违停车辆的过程中，拖车所用的装置可以简化为如图所示的滑轮组，交警指挥拖车只用了20s时间，将水平路面上质量为1.5t的违停车匀速拖离了现场。若违停车被拖离的速度是0.5m/s，钢绳自由端的拉力F为600N，地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍（不计滑轮重）。求： （1）钢绳A受到的拉力大小； （2）拉力F做功的功率； （3）整个装置的机械效率。（计算结果百分号前保留一位小数）    12．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。 13．如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当吊起质量为270kg的物体A时，牵引力对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，取。 （1）拉力F的大小； （2）动滑轮所受的重力； （3）拉力F的功率P。 14．小明和小华在科技馆里体验升降座椅装置，如图所示。若小明质量，小华用的拉力将小明匀速拉升到顶端，该过程中小华手握住绳子向下拉动的总长度。不计绳重和摩擦，取。求： （1）小华所做的功； （2）动滑轮（含座椅）的质量； （3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 15．利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为150N和200N的物体，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，拉力的功率为200W，若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为200N的物体时，求： (1)拉力的功率； (2)此时滑轮组的机械效率？ 16．斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面，例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图甲。将这一情景简化为图乙，斜面长s＝5m，高h＝2m。用平行于斜面F＝500N的推力，将重力为1000N的物体，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间t＝10s。求： （1）推力做功的功率； （2）该斜面的机械效率； （3）物体受到斜面的摩擦力大小。    17．如图是为了上山方便而修建的盘山公路。一辆质量为6.3t的小型货车以36km/h的速度匀速行驶，经过6min从山脚到达山顶。已知从山脚开上山顶，货车的牵引力保持不变，g取10N/kg。求： （1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功； （2）已知从山脚到山顶竖直高度为500m，该盘山公路的机械效率； 18．如图所示，斜面长s＝5m，高h＝3m，小明用沿斜面方向的推力F，历时10s将重100N的物体由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中物体受到斜面的摩擦力为20N。求： （1）有用功； （2）推力F的功率； （3）斜面的机械效率。    19．如图所示，张爷爷乘坐电动轮椅，用时8s从残疾人专用通道（斜面）的底端沿直线匀速行驶到顶端。已知该通道长8米，高1.2m，电动轮椅的牵引力为200N，其质量为40kg，张爷爷的质量为60kg，g取10N/kg，除路面摩擦外，其他摩擦均忽略。求： （1）若电动轮椅静止在水平地面上时，其轮胎与地面的总接触面积为25cm2，轮椅对地面的压强多大? （2）该过程中电动轮椅牵引力的功率多大? （3）该过程中残疾人专用通道的机械效率多大? （4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力多大?      20．工人用沿斜面向上、大小为500N的推力F，将质量为80kg的货物从A点匀速推至B点；再用120N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点；图乙为物体从A点经B点到达C点的s-t图象。（g=10N/kg）求： （1）水平推力F1做功的功率； （2）斜面的机械效率； （3）货物在斜面上运动时受到的阻力大小。    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 《专项训练22 滑轮（组）斜面等机械效率相关计算难点问题 （含解析）2026年中考物理二轮复习》参考答案 1．（1）360J；（2）400J；（3）90% 【详解】解：（1）物体的重力 G=mg=18kg×10N/kg=180N 有用功 W有=Gh=180N×2m=360J （2）使用定滑轮拉力端移动距离 s=h=2m 总功 W总=Fs=200N×2m=400J （3）定滑轮的机械效率 答：（1）有用功为360J； （2）总功为400J； （3）定滑轮的机械效率为90%。 2．（1）90N；（2）62.5% 【详解】解：（1）根据数学知识可得，斜面的高度为 拉力做的有用功为 拉力做的总功为 所以额外功为 根据可得，斜面对木块的摩擦力为 （2）斜面的机械效率为 答：（1）斜面对木块的摩擦力为90N； （2）斜面的机械效率是62.5%。 3．（1）；（2）30%；（3） 【详解】解：（1）水泥车到山顶时对水平地面的压力为 受力面积 对水平地面的压强为 （2）牵引力做的有用功为 汽车从山底开到山顶所做的总功为 整个爬坡过程的机械效率为 （3）额外功为 由可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力为 答：（1）货车静止在山底时对水平地面的压强为； （2）从行驶到过程中，斜面的机械效率为； （3）货车在山坡上行驶时的摩擦力为。 4．（1）0.15m/s；（2）45W；（3）83.3% 【详解】解：（1）1min内使物体匀速上升9m，则物体上升的速度为 （2）由图可知，与动滑轮相连的绳子股数n=3，绳端移动的距离为 s=nh=3×9m=27m 不计绳重与摩擦，绳端移动的拉力为 拉力做的功为 W总=Fs=100N×27m=2700J 此时拉力的功率为 （3）同一个滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高。当绳子能承受的最大拉力为120N时，提起的物体最重，机械效率最高，由可知，提起的物体最大重力为 G′=nF′-G动=3×120N-60N=300N 该滑轮组的机械效率最高可为 答：（1）物体匀速上升的速度是0.15m/s； （2）此时拉力的功率是45W； （3）该滑轮组的机械效率最高可达83.3%。 5．（1）4800J；（2）480W；（3）2160N 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离 在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功 （2）电动机对钢丝绳做功的功率为 （3）由得，电动机做的有用功 电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得 答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W； （3）货物的重力2160N。 6．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体的重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N 动滑轮的重力 G轮=m轮g=8kg×10N/kg=80N 动滑轮承担重物的绳子的股数为n=2，则拉力 （2）拉力移动的距离 s=nh=2×3m=6m 则拉力做的功 W=Fs=540N×6m=3240J 拉力的功率 （3）提升沙袋做的有用功 W有=Gh=1000N×3m=3000J滑轮的机械效率 答：（1）拉力的大小540N； （2）这段时间内人拉绳子做功的功率108W； （3）该滑轮的机械效率92.6%。 7．（1）600J；（2）80%；（3）30N 【详解】解：（1）拉力所做的总功 W总=Fs=150N×4m=600J （2）所做的有用功 W有用=Gh=480N×1m=480J 此斜面的机械效率 （3）克服摩擦力做的额外功 W额=W总-W有=600J-480J=120J 由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力 答：（1）拉力做功600J； （2）该装置的机械效率是80%； （3）物体受到的摩擦力是30N。 8．（1）160W；（2）75%；（3）200N 【详解】（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度 v＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s 拉力做功的功率 （2）动滑轮的机械效率 （3）因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力 G动＝nF﹣G＝2×400N﹣600N＝200N 答：（1）拉力做功的功率为160W； （2）动滑轮的机械效率为75%； （3）动滑轮重力为200N。 9．（1）2400J；（2）66W；（3）90.9% 【详解】解：（1）动滑轮对木箱做的功 （2）由图可知，n＝2，绳端移动的距离 小明拉力做的总功 小明拉力的功率 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）动滑轮对木箱做的功为2400J； （2）拉力F的功率为66W； （3）滑轮组的机械效率为90.9%。 10．（1）2W；（2）80% 【详解】解：（1）由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为 不计绳重和摩擦，拉力F为 拉力F的功率为 （2）动滑轮的机械效率为 答：（1）拉力F的功率为2W； （2）动滑轮的机械效率为80%。 11．（1）1.5×103N；（2）900W；（3）83.3% 【详解】解：（1）汽车的重力为 因为地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍，所以汽车受到的摩擦力为 因为汽车做匀速直线运动，所以钢绳A对车的拉力等于摩擦力，根据力的作用是相互的可知，钢绳A受到的拉力 （2）由速度公式可知，汽车运动的距离为 由图可知绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为 则拉力F在20s内做的功为 拉力F做功的功率为 （3）滑轮组对汽车做的有用功为 则整个装置的机械效率为 答：（1）钢绳A受到的拉力大小为1.5×103N； （2）拉力F做功的功率为900W； （3）整个装置的机械效率为83.3%。 12．（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。 13．（1）1000N；（2）300N；（3）1200W 【详解】解：（1）由图可知，连接定滑轮的绳子股数，滑轮组的机械效率 拉力 （2）滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，由可得，动滑轮所受的重力 （3）绳端移动的速度 拉力F的功率 答：（1）拉力F的为1000N； （2）动滑轮所受的重力为300N； （3）拉力F的功率P为1200W。 14．（1）600J；（2）10kg；（3）83.3% 【详解】解：（1）小华所做的功 （2）由图可知，n=3，则 解得 故动滑轮（含座椅）的质量 （3）有用功 该升降座椅装置的机械效率 答：（1）小华所做的功为600J； （2）动滑轮（含座椅）的质量为10kg； （3）该升降座椅装置的机械效率为83.3%。 15．(1)250W (2)80% 【详解】（1）如图所示，两段绳子分担动滑轮重，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，动滑轮重为 提升重为200N的物体时，绳子的拉力为 根据可知，物体运动的速度为 若两次物体上升的速度相同，提升200N的物体时，绳子的功率为 （2）此时滑轮组的机械效率 16．（1）250W；（2）80%；（3）100N 【详解】解：（1）推力做的总功为 W总＝Fs＝500N×5m＝2500J 则推力做功的功率为 （2）推力做的有用功为 W有＝Gh＝1000N×2m＝2000J 则斜面的机械效率为 （3）斜面的额外功就是克服摩擦做的功，额外功为 W额＝W总﹣W有＝2500J﹣2000J＝500J 则物体受到斜面的摩擦力为 答：（1）推力做功的功率为250W； （2）该斜面的机械效率为80%； （3）物体受到斜面的摩擦力大小为100N。 17．（1）；（2）35% 【详解】解：（1）货车的速度为 货车行驶的距离为 牵引力做的总功为 （2）货车的重力为 牵引力做的有用功为 该盘山公路的机械效率为 答：（1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功为； （2）该盘山公路的机械效率为35%。 18．（1）300J；（2）40W；（3）75% 【详解】解（1）有用功 W有用=Gh= 100N×3m= 300J （2）额外功 W额= fs= 20N×5m= 100J 推力F做的功 W总=W有+W额=300J+100J=400J 推力F的功率 （3）斜面的机械效率 答：（1）有用功是300J； （2）推力F的功率是40W； （3）斜面的机械效率是75%。 19．（1）4×105Pa；（2）200W；（3）75%；（4）50N 【详解】解：（1）电动轮椅和张爷爷的总重力为 G总=（m椅+m人）g=（40kg+60kg）×10N/kg=1×103N 轮椅对地面的压强为 （2）电动轮椅牵引力做的功为 W牵=F牵s=200N×8m=1600J 功率为 （3）有用功为 W有=G总h=1×103N×1.2m=1.2×103J 专用通道的机械效率为 （4）该过程中电动轮椅克服通道路面摩擦力做的额外功为 W额=W牵-W有=1600J-1200J=400J 通道路面的摩擦力为 答：（1）轮椅对地面的压强为4×105Pa； （2）该过程中电动轮椅牵引力的功率为200W； （3）该过程中残疾人专用通道的机械效率为75%； （4）该过程中电动轮椅受到通道路面的摩擦力为50N。 20．（1）18W；（2）80%；（3）100N 【详解】解：（1）由图乙可知，货物在水平面上运动时间 t=16s-6s=10s 运动的路程 s=4.5m-3m=1.5m 货物在水平面上运动的速度 水平推力做功的功率 （2）由图乙可知，斜面长sAB=3m，在直角三角形中，角所对的斜面高等于斜面长的，则斜面的高度 在斜面上推力做的总功 推力做的有用功 斜面的机械效率 （3）克服斜面对物体阻力所做的额外功 W额=W总-W有=1500J-1200J=300J 则货物在斜面上受的摩擦力 答：（1）水平推力做功的功率为18W； （2）斜面的机械效率为； （3）货物在斜面上受到的阻力大小为100N。 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 $