2026年天津市中考物理二轮复习有关滑轮组机械效率计算多选题训练

2026年天津市中考物理二轮复习有关滑轮组机械效率计算 多选题训练 1．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组（大滑轮的重力G大为小滑轮重力G小的2倍），在相同时间内把两个相同重物G匀速提升相同高度，两滑轮组的绳端拉力分别为F1、F2，绳重及摩擦忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．绳端拉力F1和F2做的功相等 B．若物体重力G＝4G小，则绳端拉力F1＞F2 C．甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为3：2 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率高 2．如图所示，用4个相同的大滑轮和2个相同的小滑轮分别组装了甲、乙两个滑轮组（大小滑轮质量之比为2：1），在相同时间内把A，B两个重物匀速提升相同高度，两滑轮组的绳端拉力分别为F甲、F乙，绳重及摩擦忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．F甲的大小可能等于F乙 B．F乙做功的功率始终小于F甲做功的功率 C．甲、乙滑轮组的机械效率相等时， D．甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为3：2 的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1．重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2．重物上升的速度为v2，运动时间为t2．已知F1：GA＝5：8，GB：GA＝3：2，v1：v2＝2：1，t1：t2＝2：3．动滑轮的重力不能忽略。不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是 （　　） A．拉力之比为F1：F2＝7：8 B．拉力的功率之比为P1：P2＝10：7 C．机械效率之比η1：η2＝14：15 D．额外功之比W1：W2＝2：3 4．如图所示，小明站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B．物体A的重力为540N，物体B的重力为840N，提升物体A时滑轮组的机械效率为90%．g取10N/kg．不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．小明提升物体A时拉力为300N B．动滑轮的重力为60N C．两次提升重物时滑轮组的机械效率相同 D．若小明提升物体B时做功的功率为180W，则物体B上升的速度大小为0.2m/s 5．如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为m1的物体，每个滑轮的质量为m2，在相同的时间内每次物体被提升的高度均为1m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮组中A滑轮可以省功 B．动滑轮的重力为10N C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D．每次提升物体时，滑轮组做的额外功为10J 6．如图所示，甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B，已知A和B的密度之比为1：3，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，且G甲：GA＝1：3，乙滑轮组中动滑轮总重为G乙且G乙：GB＝1：2，若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速提升高度为hA、hB，且hA＝2hB（若不计绳重和摩擦）则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为（　　） A．η甲：η乙＝3：4 B．η甲：η乙＝9：8 C．P甲：P乙＝4：3 D．P甲：P乙＝16：27 7．小明用如图所示的滑轮组提升重物，作用在绳子自由端的拉力恒定。他将重为G0的物体在t0时间内匀速提升h0高度，若在此过程中拉力的功率为P0。则下列判断错误的是（不计摩擦和绳重）（　　） A．作用在绳子自由端的拉力为 B．滑轮组的有用功率为 C．滑轮组的额外功为 2P0t0﹣G0h0 D．滑轮组的机械效率为 8．用如图所示的滑轮组竖直匀速提升重为G的物体，拉力大小为F，t时间内物体上升的高度为h，滑轮组的机械效率为η．不计绳重与摩擦，则（　　） A．若物重变为2G，则拉力也会变为2F B．若匀速提升的高度h增大，机械效率仍为η C．t时间内的额外功W额 D．动滑轮的重力为G动＝3F﹣G 9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子自由端拉力的作用下，把重为G0的物体匀速提升h0高度，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η．则下列判断正确的是（　　） A．拉力一定为 B．拉力所做的总功一定为 C．动滑轮的重力一定为 D．拉力所做的额外功可能为 10．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示，小明组装了图甲装置，将重为G的物体匀速提升高度为h，测出拉力的大小为F；同组的小华组装了图乙装置，他认为图乙的装置更省力，并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h，则下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A．图甲装置机械效率 B．图乙装置机械效率 C．图乙装置比图甲装置可以省力 D．图乙装置，若将物体重力增加G0，则滑轮组的机械效率为 11．用图甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，所做有用功相同，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图丙所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等，不计绳重和摩擦，下列有关此过程的说法正确的是（　　） A．提升物体时两拉力的功率大小关系P甲＝P乙 B．物体M、N的重力大小关系为GM=GN C．乙滑轮组的机械效率为50% D．甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3 12．如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速提升物体B时，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。已知动滑轮受到的重力为200N，在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度为10m/s B．拉力F的功率为1×104W C．物体B受到的重力为2000N D．提升物体B时动滑轮的机械效率为90% 13．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重600N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重500N的物体A以0.1m/s的速度匀速上升，此时绳端拉力为300N，支架受到滑轮组的拉力为F1。将被提升物体更换为物体B，再将B以同样的速度匀速提升，此时支架受到滑轮组的拉力为F2，工人拉力的功率为80W。已知：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．滑轮的重力为100N B．提升物体A时，工人拉力的功率为50W C．前后两次支架受到滑轮组的拉力F1：F2＝10：13 D．提升物体B时，滑轮组的机械效率为87.5% 14．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重，绳重及各处摩擦均不计。物体G从200N开始逐渐增加，每次匀速提升物体同样的高度，图乙记录了在此过程中物体的重力和滑轮组机械效率的关系图象，下列说法正确的有（　　） A．当G＝200N时，绳子自由端的拉力F＝100N B．每个滑轮重200N C．当提升物重为800N时，绳子承受拉力为250N D．机械效率随提升的物重增加而提高 15．如图所示，用滑轮组分别以不同速度匀速提升物重为G的物体A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力为F，不计绳重和摩擦，当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度为v2匀速上升h所用的时间为t2，则（　　） A．该滑轮组的机械效率为η100% B．该滑轮组的动滑轮的重为2F﹣G C．当拉力F的功率为P1P2时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 D．当拉力F的功率为P1P2时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 16．图甲虚线框内为某滑轮组，现利用该滑轮组提升质量为27kg的物体时所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的移动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg），下列说法分析正确的是（　　） A．物体上升的速度为1.5m/s B．动滑轮的重力为70N C．该滑轮组的机械效率为90% D．以更快的速度匀速提升物体，该滑轮组的机械效率不变 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年天津市中考物理二轮复习有关滑轮组机械效率计算 多选题训练 1．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组（大滑轮的重力G大为小滑轮重力G小的2倍），在相同时间内把两个相同重物G匀速提升相同高度，两滑轮组的绳端拉力分别为F1、F2，绳重及摩擦忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．绳端拉力F1和F2做的功相等 B．若物体重力G＝4G小，则绳端拉力F1＞F2 C．甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为3：2 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率高 【分析】由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n＝4。 A、甲、乙两滑轮组在相同时间内把两个相同重物G匀速提升相同高度，且大滑轮的重力G大为小滑轮重力G小的2倍，根据W＝（G+G动）h判断出绳端拉力F1和F2做功的关系； （2）若物体重力G＝4G小，不计绳重及摩擦，根据拉力F（G+G动）判断出绳端拉力F1和F2的大小； （3）根据W额＝G动h算出甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比； （4）根据η比较出甲乙滑轮组机械效率的大小。 【解答】解：由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n＝4。 A、甲、乙两滑轮组在相同时间内把两个相同重物G匀速提升相同高度，且大滑轮的重力G大为小滑轮重力G小的2倍， 绳端拉力F1做的功为： W1＝（G+G大）h， 绳端拉力F2做的功为： W2＝（G+G大+G小）h， 所以绳端拉力F1和F2做的功不相等，故A错误； B、不计绳重及摩擦，则拉力F（G+G动）， 若物体重力G＝4G小， 则绳端拉力F1为：F1（G+G大）（4G小+2G小）＝2G小， 绳端拉力F2为：F2（G+G大+G小）（4G小+2G小+G小）G小，所以绳端拉力F1＞F2，故B正确； C、甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为：，故C错误； D、滑轮组的机械效率为：η，由于图乙的动滑轮重力大，所以甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率高，故D正确。 故选：BD。 2．如图所示，用4个相同的大滑轮和2个相同的小滑轮分别组装了甲、乙两个滑轮组（大小滑轮质量之比为2：1），在相同时间内把A，B两个重物匀速提升相同高度，两滑轮组的绳端拉力分别为F甲、F乙，绳重及摩擦忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．F甲的大小可能等于F乙 B．F乙做功的功率始终小于F甲做功的功率 C．甲、乙滑轮组的机械效率相等时， D．甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比为3：2 【分析】由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝4，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3。 （1）由于A、B两个重物的重力大小未知，所以拉力F甲和F乙的大小可能相等，也可能F甲大于F乙，也可能F甲小于F乙； （2）根据绳端拉力F甲和F乙的关系，分析比较拉力做功的功率关系； （3）利用不计绳重和摩擦时η求A、B两个重物的重力关系； （4）根据W额＝G动h算出甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比。 【解答】解：由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝4，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3。 A、由于A、B两个重物的重力大小未知，所以拉力F甲和F乙的大小可能相等，也可能F甲大于F乙，也可能F甲小于F乙；故A正确； B、由A可知，拉力F甲和F乙的大小可能相等，也可能F甲大于F乙，也可能F甲小于F乙； 则F甲做功的功率和F乙做功的功率的大小可能相等，可能F甲的功率大，也可能F乙的功率大，故B错误； C、因为不计绳重和摩擦时η， 所以甲、乙滑轮组的机械效率相等时有： ， 即， 因此GAGB，故C正确； D、甲、乙滑轮组提升物体所做的额外功之比： ，故D正确。 故选：ACD。 3．小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1．重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2．重物上升的速度为v2，运动时间为t2．已知F1：GA＝5：8，GB：GA＝3：2，v1：v2＝2：1，t1：t2＝2：3．动滑轮的重力不能忽略。不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是 （　　） A．拉力之比为F1：F2＝7：8 B．拉力的功率之比为P1：P2＝10：7 C．机械效率之比η1：η2＝14：15 D．额外功之比W1：W2＝2：3 【分析】（1）图中使用的滑轮组n＝2，不计绳重与摩擦的影响，拉力F（G+G轮），据此求拉力之比； （2）求出拉力端移动速度之比，利用P＝Fv求拉力的功率之比； （3）不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率η，据此求机械效率之比； （4）不计绳重与摩擦的影响，额外功W额＝G轮h，求出升高高度之比，可求额外功之比。 【解答】解： 已知F1：GA＝5：8，GB：GA＝3：2， 假设GA＝8，则GB＝12，F1＝5， A、图中使用的滑轮组n＝2，不计绳重与摩擦的影响，拉力F1（GA+G轮）， 则动滑轮重G轮＝2F1﹣GA＝2×5﹣8＝2， 拉力F2（GB+G轮）（12+2）＝7， 所以F1：F2＝5：7，故A错； B、拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比，拉力的功率之比： P1：P2＝F1v1：F2v2＝（5×2）：（7×1）＝10：7，故B正确； C、不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率η， 则η1：η2：：14：15，故C正确； D、不计绳重与摩擦的影响，额外功W额＝G轮h， h1：h2＝v1t1：v2t2＝2×2：1×3＝4：3 额外功W1：W2＝G轮h1：G轮h2＝h1：h2＝4：3，故D错。 故选：BC。 4．如图所示，小明站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B．物体A的重力为540N，物体B的重力为840N，提升物体A时滑轮组的机械效率为90%．g取10N/kg．不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．小明提升物体A时拉力为300N B．动滑轮的重力为60N C．两次提升重物时滑轮组的机械效率相同 D．若小明提升物体B时做功的功率为180W，则物体B上升的速度大小为0.2m/s 【分析】（1）不计绳重和摩擦，根据η求出动滑轮的重力； 根据F（GA+G动）求出拉力大小； （2）根据η求提升重物B时机械效率， 根据F（GB+G动）求出拉力大小，根据P＝FBv求出拉力移动速度，根据v＝3v物求出物体上升的速度。 【解答】解： （1）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η， ∴动滑轮重力G动60N，故B正确； ∴F拉A（GA+G动）（540N+60N）＝200N，故A错误； （2）当提升重物B时，机械效率ηB100%100%≈93.3%， ∵ηA＝90%，∴两次提升重物时滑轮组的机械效率不相同，故C错误； ∵提升物体B时做功的功率PB＝180W，拉力F拉B（GB+G动）（840N+60N）＝300N， 由P＝Fv可知，拉力移动速度v0.6m/s， 因为v＝3v物，所以物体上升的速度v物v0.6m/s＝0.2m/s，故D正确。 故选：BD。 5．如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为m1的物体，每个滑轮的质量为m2，在相同的时间内每次物体被提升的高度均为1m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮组中A滑轮可以省功 B．动滑轮的重力为10N C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D．每次提升物体时，滑轮组做的额外功为10J 【分析】（1）根据功的原理，使用任何机械都不能省功； （2）根据η求出动滑轮重力； （3）滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，据此分析； （4）不计绳重和摩擦，利用W额＝G动h求得额外功。 【解答】解：A、根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故A错误； B、由图乙可知，提升物重G＝10N时，滑轮组的机械效率η＝50%， 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η100%＝50%， 解得动滑轮重力为G动＝10N，故B正确； C、滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少，故C错误； D、由题知，利用滑轮组每次物体被提升的高度均为1m，提升动滑轮上升的高度也都是1m，不计绳重和摩擦，每次提升重物时，滑轮组做的额外功都为W额＝G动h＝10N×1m＝10J，故D正确。 故选：BD。 6．如图所示，甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B，已知A和B的密度之比为1：3，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，且G甲：GA＝1：3，乙滑轮组中动滑轮总重为G乙且G乙：GB＝1：2，若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速提升高度为hA、hB，且hA＝2hB（若不计绳重和摩擦）则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为（　　） A．η甲：η乙＝3：4 B．η甲：η乙＝9：8 C．P甲：P乙＝4：3 D．P甲：P乙＝16：27 【分析】（1）利用赋值法得出物体重G1、G2，动滑轮G甲、G乙的大小，利用η求两个滑轮组的机械效率，进而求出甲、乙两个滑轮组的机械效率之比。 （2）不计绳重和摩擦，利用W＝（G+G动）h求出总功之比，利用P即可求出功率之比。 【解答】解：（1）由题知，G甲：GA＝1：3，G乙：GB＝1：2， 不计摩擦、绳重，则由η得： η甲， η乙， 所以η甲：η乙：9：8．故A错误，B正确。 （2）已知重物A、B体积相同，ρA：ρB＝1：3， 由G＝mg＝ρVg可知：GA：GB＝ρA：ρB＝1：3； 不计绳重和摩擦，则总功之比： W甲总＝（GA+G甲）hA，W乙总＝（GB+G乙）hB， 则功率之比．故C错误，D正确。 故选：BD。 7．小明用如图所示的滑轮组提升重物，作用在绳子自由端的拉力恒定。他将重为G0的物体在t0时间内匀速提升h0高度，若在此过程中拉力的功率为P0。则下列判断错误的是（不计摩擦和绳重）（　　） A．作用在绳子自由端的拉力为 B．滑轮组的有用功率为 C．滑轮组的额外功为 2P0t0﹣G0h0 D．滑轮组的机械效率为 【分析】（1）由图知，使用滑轮组时承担物重的绳子股数n，拉力端移动距离s＝2h；利用W＝Pt求拉力做的总功；再利用W＝Fs求作用在绳子自由端的拉力； （2）利用W＝Gh求此过程滑轮组的有用功，再利用P求滑轮组的有用功率； （3）额外功等于总功减去有用功； （4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 【解答】解： A、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h0， 由P可得拉力做的总功： W总＝P0t0， 由W＝Fs可得作用在绳子自由端的拉力： F，故A正确； B、此过程滑轮组的有用功：W有＝G0h0， 滑轮组的有用功率： P有用，故B错误； C、额外功：W额＝W总﹣W有＝P0t0﹣G0h0，故C错误； D、滑轮组的机械效率： η，故D正确。 故选：BC。 8．用如图所示的滑轮组竖直匀速提升重为G的物体，拉力大小为F，t时间内物体上升的高度为h，滑轮组的机械效率为η．不计绳重与摩擦，则（　　） A．若物重变为2G，则拉力也会变为2F B．若匀速提升的高度h增大，机械效率仍为η C．t时间内的额外功W额 D．动滑轮的重力为G动＝3F﹣G 【分析】（1）由图知，使用的滑轮组，n＝3，不计摩擦与绳重，拉力F（G+G动）； （2）根据机械效率公式推导滑轮组的机械效率的表达式分析； （3）根据W＝Gh可求得有用功，由η可求得总功，总功减去有用功即为额外功； （4）由F（G+G动）可求得动滑轮的重力。 【解答】解： A、由图知，n＝3，不计摩擦与绳重，拉力F（G+G动）， 若物重变为2G，则拉力F′（2G+G动），所以F′≠2F，故A错误； B、绳端移动的距离s＝3h，钩码重为G，拉力的大小为F， 则滑轮组的机械效率：η， 由此可知，机械效率与提升高度无关，因此若匀速提升的高度h增大，机械效率仍为η，故B正确； C、有用功W有用＝Gh，由η可得，总功W总， 则额外功：W额＝W总﹣W有用Gh，故C正确； D、由F（G+G动）可得，动滑轮的重力G动＝3F﹣G，故D正确。 故选：BCD。 9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子自由端拉力的作用下，把重为G0的物体匀速提升h0高度，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η．则下列判断正确的是（　　） A．拉力一定为 B．拉力所做的总功一定为 C．动滑轮的重力一定为 D．拉力所做的额外功可能为 【分析】（1）有用功为：将G0提升h0所做的功；做功为拉力F做的功，即Fs；机械效率为η；由于不计绳重和摩擦，故额外功用来将动滑轮提升h0； （2）此装置的绳子段数可能为2段，也可能是3段。 【解答】解：此过程的有用功为：W有＝G0h0； 根据η得：总功为：W总； 额外功为：W额＝W总﹣W有G0h0； 由于W额＝G轮h0；故动滑轮重为：G轮； 由于不明确承担重物的绳子段数，可能是3段，也可能是2段； 故绳子移动距离可能为：s＝3h0；也可能为：s＝2h0； 故拉力大小可能为：F； 拉力大小也可能为：F； 故AD错误；BC正确。 故选：BC。 10．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，老师为每组同学提供了一个定滑轮和一个动滑轮、细绳等器材。如图所示，小明组装了图甲装置，将重为G的物体匀速提升高度为h，测出拉力的大小为F；同组的小华组装了图乙装置，他认为图乙的装置更省力，并且将同样重为G的物体匀速提升高度为h，则下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A．图甲装置机械效率 B．图乙装置机械效率 C．图乙装置比图甲装置可以省力 D．图乙装置，若将物体重力增加G0，则滑轮组的机械效率为 【分析】（1）根据图甲滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出图甲装置机械效率； （2）不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）求出动滑轮重，利用η求出图乙装置机械效率； （3）根据图乙滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F（G+G动）求出图乙滑轮组的拉力F'，据此求出图乙装置比图甲装置省的力； （4）图乙装置，若将物体重力增加G0，不计绳重和摩擦，根据η求出滑轮组的机械效率。 【解答】解：A、由图甲可知，n＝2，图甲装置机械效率为： η甲，故A错误； B、不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝2F﹣G； 不计绳重和摩擦，图乙装置机械效率为： η乙，故B正确； C、由图乙可知，n'＝3，不计绳重和摩擦，图乙滑轮组的拉力F'为： F'（G+G动）（G+2F﹣G）F， 则图乙装置比图甲装置省的力为ΔF＝F﹣F'＝FFF，故C正确； D、图乙装置，若将物体重力增加G0，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为： η乙'，故D正确。 故选：BCD。 11．用图甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，所做有用功相同，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图丙所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等，不计绳重和摩擦，下列有关此过程的说法正确的是（　　） A．提升物体时两拉力的功率大小关系P甲＝P乙 B．物体M、N的重力大小关系为GM=GN C．乙滑轮组的机械效率为50% D．甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3 【分析】（1）根据图丙可知拉力F甲、F乙做的总功，根据P求出提升物体时两拉力的功率大小关系； （2）根据W有＝Gh求出物体M、N的重力大小关系； （3）根据图2可知拉力F乙做的额外功，根据W总＝W有+W额求出有用功，根据η100%求乙滑轮组的机械效率； （4）根据图甲、乙可知两滑轮组中承担动滑轮绳子的股数，根据绳子自由端移动的距离s＝nh求出甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比。 【解答】解：A、由图丙可知，拉力F甲、F乙做的总功分别为：W总甲＝1200J，W总乙＝800J，即W总甲＞W总乙，由将物体M、N匀速提升1m所用时间相等可知，拉力F甲、F乙做功的时间相等，由P可知，拉力做功时间相同时，拉力做功越大，拉力做功的功率越大，则提升物体时两拉力的功率大小关系为P甲＞P乙，故A错误； B、甲乙滑轮组的有用功分别为W甲有＝W甲﹣W甲额＝1200J﹣800J＝400J，W乙有＝W乙﹣W乙额＝800J﹣400J＝400J，物体上升距离相同，由W有＝Gh得，物体M、N的重力大小关系为GM＝GN，故B正确； C、由图2可知，拉力F乙做的额外功为400J， 由W总＝W有+W额可知，有用功：W有乙＝W总乙﹣W额乙＝800J﹣400J＝400J， 则乙滑轮组的机械效率： η乙100%100%＝50%，故C正确； D、甲、乙两个滑轮组中，与动滑轮连接的绳子股数分别为n甲＝3，n乙＝2， 物体上升高度相同，由s＝nh得，绳子自由端移动的距离之比为n甲：n乙＝3：2，故D错误。 故选：BC。 12．如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速提升物体B时，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。已知动滑轮受到的重力为200N，在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．物体A上升的速度为10m/s B．拉力F的功率为1×104W C．物体B受到的重力为2000N D．提升物体B时动滑轮的机械效率为90% 【分析】（1）由图甲可知n＝2，由乙图图象可知绳子自由端移动的距离s，利用速度公式求速度大小，物体A上升的速度v物v； （2）利用不计绳重和摩擦时F（G+G动）求拉力，利用PFv求拉力F的功率； （3）在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，利用P＝Fv求升物体B时的拉力，然后利用F（G+G动）求物体B受到的重力； （4）利用η求机械效率。 【解答】解：A、由图甲可知n＝2，由乙图图象可知，提升物体A时，绳子自由端移动的距离sA＝40m，所用的时间tA＝2.0s， 则绳子自由端的速度为：vA20m/s， 则物体A上升的速度：v物AvA20m/s＝10m/s，故A正确； B、不计绳重和摩擦时拉力：F（GA+G动）（800N+200N）＝500N， 根据PFv可知，拉力的功率：P＝FvA＝500N×20m/s＝1×104W，故B正确； C、由图乙可知，提升物体B时，绳子自由端竖直移动的速度：vB10m/s， 在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，由P＝Fv可得，物体B时的拉力：FB1000N， 由F（G+G动）可得，物体B受到的重力：GB＝2FB﹣G动＝2×1000N﹣200N＝1800N，故C错误； D、根据η可知，提升物体B时动滑轮的机械效率：η90%，故D正确。 故选：ABD。 13．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重600N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重500N的物体A以0.1m/s的速度匀速上升，此时绳端拉力为300N，支架受到滑轮组的拉力为F1。将被提升物体更换为物体B，再将B以同样的速度匀速提升，此时支架受到滑轮组的拉力为F2，工人拉力的功率为80W。已知：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．滑轮的重力为100N B．提升物体A时，工人拉力的功率为50W C．前后两次支架受到滑轮组的拉力F1：F2＝10：13 D．提升物体B时，滑轮组的机械效率为87.5% 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计滑轮组的绳重和摩擦，利用F（G+G动）求出滑轮的重力； （2）根据PFv求出提升物体A时，工人拉力的功率； （3）根据PFv求出拉物体B时的拉力，不计滑轮组的绳重和摩擦，利用F（G+G动）求出物体B重，根据η求出提升物体B时，滑轮组的机械效率； （4）分析图可知，滑轮组拉支架时，与支架连接的滑轮相当于定滑轮，连在定滑轮上绳子段数为n′＝3，根据力的平衡关系分别求出两次支架受到滑轮组的拉力，据此求出前后两次支架受到滑轮组的拉力之比。 【解答】解：A、由图知，n＝2，不计滑轮组的绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，滑轮的重力为： G动＝nF拉1﹣GA＝2×300N﹣500N＝100N， 由于两个滑轮质量相等，所以两个滑轮重力相等，均为100N，故A正确； B、提升物体A时，绳子自由端移动的速度为v绳＝2vA＝2×0.1m/s＝0.2m/s， 根据PFv可知，工人拉力的功率为： P1＝F拉1v绳＝300N×0.2m/s＝60W，故B错误； D、使用同样的滑轮组以同样的速度提升物体B时拉力的功率为80W，则拉物体B时的拉力为： ， 不计滑轮组的绳重和摩擦，物体B的重力为GB＝2F拉2﹣G动＝2×400N﹣100N＝700N， 提升物体B时，滑轮组的机械效率为： ，故D正确； C、分析图可知，滑轮组拉支架时，与支架连接的滑轮相当于定滑轮，连在定滑轮上绳子段数为n′＝3，则前后两次支架受到滑轮组的拉力分别为F1＝3F拉1+G动′＝3×300N+100N＝1000N， F2＝3F拉2+G动′＝3×400N+100N＝1300N， 所以，故C正确。 故选：ACD。 14．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重，绳重及各处摩擦均不计。物体G从200N开始逐渐增加，每次匀速提升物体同样的高度，图乙记录了在此过程中物体的重力和滑轮组机械效率的关系图象，下列说法正确的有（　　） A．当G＝200N时，绳子自由端的拉力F＝100N B．每个滑轮重200N C．当提升物重为800N时，绳子承受拉力为250N D．机械效率随提升的物重增加而提高 【分析】（1）从图上找出滑轮组提起200N物体时的机械效率，根据η，求出每一个动滑轮的重力。 （2）利用滑轮组提起物体时，不计绳重和摩擦时，F（G+G动）求出当物重为200N和800N时绳子的拉力。 （3）要提高机械效率，便要想办法减少工作过程中所做的额外功，要减少克服机械本身的重力、尽量减小摩擦力。 【解答】解：（1）由乙图可知：当G＝200N时，η＝50%， ∵η， 即：50%， ∴G动＝100N，故B错误； （2）当G＝200N时，绳子自由端的拉力F（G+2G动）（200N+2×100N）＝100N，故A正确； 当提升物重为800N时，绳子承受拉力为F′（G′+2G动）（800N+2×100N）＝250N，故C正确； （3）根据η可知，随着提升重物的增大，滑轮组的机械效率会提高，故D正确。 故选：ACD。 15．如图所示，用滑轮组分别以不同速度匀速提升物重为G的物体A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力为F，不计绳重和摩擦，当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度为v2匀速上升h所用的时间为t2，则（　　） A．该滑轮组的机械效率为η100% B．该滑轮组的动滑轮的重为2F﹣G C．当拉力F的功率为P1P2时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 D．当拉力F的功率为P1P2时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 【分析】由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝nh。 （1）利用η求滑轮组的机械效率； （2）利用不计绳重和摩擦时F（G+G动）求动滑轮重力； （3）由题知，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，则拉力F做的功为W＝Fs＝Fnh＝2Fh；拉力F的功率为P1，拉力F的功率为P2，可求拉力F的功率P1P2，再利用t求重物A以速度v3匀速上升h所用的时间。 【解答】解：由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h。 A、该滑轮组的机械效率：η100%，故A正确； B、不计绳重和摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮重力G动＝2F﹣G，故B正确； CD、由题知，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，则拉力F做的功为W＝Fs＝Fnh＝2Fh， 当拉力F的功率为P1时：P1，当拉力F的功率为P2时：P2， 当拉力F的功率为P1P2时， P＝P1P2； 所以重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为： t，故CD错； 故选：AB。 16．图甲虚线框内为某滑轮组，现利用该滑轮组提升质量为27kg的物体时所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的移动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg），下列说法分析正确的是（　　） A．物体上升的速度为1.5m/s B．动滑轮的重力为70N C．该滑轮组的机械效率为90% D．以更快的速度匀速提升物体，该滑轮组的机械效率不变 【分析】（1）根据图乙结合速度公式求出物体上升的速度； （2）根据s＝nh求出滑轮组绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F（G+G动）求出动滑轮重； （3）根据η求出该滑轮组的机械效率； （4）根据η分析回答。 【解答】解：A、使用滑轮组提升物体，相同时间内，物体移动的距离小于绳子自由端移动的距离，由图乙可知，b是物体移动情况，则物体上升的速度为： ，故A错误； B、滑轮组绳子股数为： ，重物的重力为G＝mg＝27kg×10N/kg＝270N， 不计绳重和摩擦时，动滑轮的重为： G动＝nF﹣G物＝3×100N﹣270N＝30N，故B错误； C、该滑轮组的机械效率为： η100%＝90%，故C正确； D、由η可知，滑轮组的机械效率与提升物体的速度无关，故D正确。 故选：CD。 学科网（北京）股份有限公司 $