2.1 第3课时 简单机械之斜面、轮轴和机械效率 2026-2027学年科学九年级下册浙教版

本讲义聚焦“简单机械--斜面与机械效率”核心知识点，系统梳理斜面的定义、省力本质（光滑与有摩擦情况）、轮轴的变形杠杆原理，以及机械效率中有用功、额外功、总功的关系与计算，构建从具体机械到抽象效率概念的学习支架。 资料通过表格对比不同机械（杠杆、滑轮组、斜面）的做功关系，结合例题与分层练习（如斜面摩擦力计算、滑轮组效率分析），培养科学思维中的模型建构与推理论证能力，课中辅助教师系统教学，课后助力学生通过梯度练习查漏补缺，提升问题解决能力。

浙教版九年级下册第二章第1节 第三课时 简单机械--斜面与机械效率 【知识介绍】 一.认识斜面 1.斜面定义：与水平面成倾斜的光滑平面，称为斜面 2.斜面本质：增大了做功的距离，从而起到了省力的作用 3.假设光滑无摩擦的斜面：（W总=FS=Gh） （1）斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之几。 （2）要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 4.有摩擦力的斜面（机械能守恒）：（W总 = FS = Gh + fL ） 5. 常见的斜面：盘山公路，螺丝的螺纹，倾斜的轨道 【例题小练】 1、某同学用大小恒定的推力 F=300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 二、轮轴 1.轮轴定义：由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕轴心转动的简单机械。 2.轮轴本质：可理解为一种变形杠杆，受力在两侧边缘，距轴心远更省力 3.生活中常见的轮轴 三、机械效率 1.相关物理量的意义： (1)有用功:人们提升重物过程中必须做的功，用w有用表示。 (2)额外功:利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额外表示。 (3)总功:人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功，用W总表示，W总=W有用+W额外 2.机械效率： （1）定义：有用功跟总功的比值，公式η＝×100% （2）增大效率的方法： ①有用功不变，减小无用功 ②无用功不变，增大有用功 ③减小无用功，增大有用功 3.滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有： η＝ ＝ ＝ 【方法规律】不同机械做功对比 简单机械 做功目的 有用功 总功 额外功 机械效率 杠杆(甲) 提升物体 W有=Gh W总=Fs W额= W总－ W有=Fs－Gh = 滑轮组(乙) 提升物体 W有=Gh W总=Fs W总=Gh+ G动h （不计绳重及摩擦） W额= W总－W有= Fs－Gh W额= G动h（不计 绳重及摩擦） =（n为承担物重绳子的股数） =（不计绳重及摩擦） 斜面(丙) 提升物体 W有=Gh W总=Fs= Gh+ fs （f为摩擦力） W额=W总－ W有=Fs－Gh= fs = 滑轮组(丁) 平移物体 W有=fs1 W总=Fs2 W额=Fs2－fs1 =（n为动滑轮上绳子的股数） ★特别提醒 （1）机械效率的大小，并非仅仅由机械本身决定，如果用同一个动滑轮提升重物，所提的物体越重，动滑轮的机械效率越高； （2）机械效率高表示机械对总功的利用率高，功率大的机械不一定机械效率高。同样的机械效率的高低也不能决定机械是省力还是费力，根力的大小无关。 （3）利用定滑轮、动滑轮和滑轮组提升相同重物、上升相同高度时，机械效率关系为：η定>η动>η组。 【例题小练】 1、如图所示，用滑轮组提升重物时，重80N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力𝐹为50N，则提升重物的过程中（ ） A.绳子自由端移动的距离为3m B.做的有用功是80J C.拉力F的功率是8W D.滑轮组的机械效率是60% 2、某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台(忽略瓷砖的体积和空气阻力)。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力为400N，则斜面的机械效率是_______，斜面对瓷砖的摩擦力是_______。 【分层练习】 1、小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素，斜面长为L，高为h，他用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是（　　）   A．改变h即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响 B．该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功 C．该斜面的机械效率为 D．若物体没有被拉到斜面顶端，则无法测出斜面的机械效率 2．如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在内匀速上升了。已知物体重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（　　） A． 绳子自由端移动速度为 B． 拉力F的大小为 C． 拉力F做功为 D． 该滑轮的机械效率为80% 3．如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是3m/s B．物体受到的拉力为360N C．在2秒内拉力做的功为360J D．滑轮组的机械效率为83.3% 4、如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s 内使物体A匀速上升1.5m，提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N，该工人重700N。不计绳重和摩擦，下列关于该过程的说法正确的是（　　）   A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s B．动滑轮重160N C．该工人对地面的压力为400N D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90% 5、如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（　　） A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率 6、小滨同学用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小滨重力为500N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是（    ） A．若不计滑轮重力，小滨可以提起的重物最大重力不超过500N B．若小滨将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m C．若G=600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N D．若小滨向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大 7、甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们在相同时间内分别将重物G1、G2提髙相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若，则拉力做的总功相同 B．若，则甲机械效率大于乙机械效率 C．若，则拉力做功的功率相同 D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 8、如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体，拉力 F 的大小为 30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为 30N，则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　） A．30N、50% B．30N、70% C．60N、50% D．60N、70% 9、如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的。下列说法正确的是（ ） A.绳子自由端移动的速度是3m/s B.物体受到的拉力为360N C.在2s内拉力做的功为360J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 10、到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略维重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） ①拉力F做功为2850J ②动滑轮的重力为50N ③拉力F做的额外功为600J ④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95% A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 11、如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为 J，斜坡的机械效率为 ，木箱受到的摩擦力为 N。 12、如图所示，____________(填“A”或“B”)是动滑轮。若小宛用10N的力提升重为16N的物体，使物体在6s内提升3m。若不计绳重和摩擦力，则动滑轮的重力为______N，机械效率为________。若他想用该滑轮组提高机械效率，可以采取什么措施？ _____________________________ ________________________________________________. 13、有AB和AC两个高度相等，长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，此过程中，物体受到的摩擦力fB fC（选填“=”“＜”或“>”下同）；斜面的机械效率ηB ηC。 14、如图甲所示，固定不动的救援车将陷入沙滩中的小轿车沿水平直线拉出。若小轿车受到的重力为 ，整个拉动过程中小轿车的速度随时间的变化图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘对绳子的水平拉力为，滑轮对小轿车的水平拉力 为 。（忽略空气阻力） （1）求小轿车被匀速拉动的过程中： ①小轿车通过的路程； ②拉力 做功的功率； ③滑轮的机械效率。 （2）用点代表小轿车，在下图中画出小轿车在 时的受力示意图（虚线为小轿车的运动轨迹）。 1、如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为的物体。若拉力的大小为，物体和地面之间的摩擦力大为为，点的拉力为则下列关于此滑轮组的机械效率的表达正确的是（　　） A． B． C． D． 2、用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m， 滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．动滑轮的重力为5N B．该滑轮组的机械效率可以达到100% C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为的5J 3、 如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体，滑轮质量均相等G动小于G物，在相同的时间内物体被提升的高度也相等，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ） A.三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙 B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙 C.绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙 D.三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙 4、如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A.工人的拉力为200N B.工人做功的功率为100W C.绳子自由端移动的距离为4m D.该装置的机械效率为80% 5、如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A． 甲做的有用功多 B． 乙做的总功多 C． 甲做总功的功率大 D． 乙所用装置的机械效率小 6、 如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为 N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N；撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率为 。 7、某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 8、体育馆建设中采用了下图的机械，滑轮组悬挂在支架中心位置上，支架本身是一根长4m，质量为10kg的质地均匀的硬质工件。一根不可伸长的铁索将支架牢牢地拉着，使支架始终保持水平，铁索与支架的固定点距离支架最右端1m，铁索与支架的夹角始终为30°。工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重480N，该工人重500N，每个滑轮质量均为2kg，滑轮组的机械效率是80%，g＝10N/kg。求： (1)该工人工作时对地面的压力； (2)绳子自由端拉力的功率； (3)铁索对支架的拉力。 1、如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重900N的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（       ） A．拉力的大小为450N B．用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75% C．滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆 D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，做功少 2、一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降。已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重和轮与轴的摩擦。下列表述正确的是（　　） A．有用功为m1gh，动滑轮上升的距离为h B．额外功为m1gh，动滑轮重为2F-m2g C．有用功为m2gh，滑轮组的机械效率为 D．总功为3Fh，人拉绳子移动的距离为3h 3、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦。下列结论正确的是（　　） ①动滑轮的重力为9N ②0~1s内拉力F做的功为2.4J ③1~2s内拉力F的功率为4W ④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8% A．①④ B．③ C．①③ D．②③④ 4、如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（ ） ①滑轮组的机械效率为 ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 ④汽车牵引力的功率为 A． 只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 5、如图，用甲､乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2：1，甲滑轮组中动滑轮的重力为𝐺动甲，与G1之比是1：5，乙滑轮组中两个动滑轮的总重为G动乙，与G2之比是3：5(不计绳重与摩擦)，则甲､乙两个滑轮组的机械效率之比为（ ） A.4：3 B.3：4 C.3：5 D.5：3 6、如图甲所示，小明利用滑轮组拉动物体M，使其在水平拉力的作用下，在水平地面上的ab段和bc段均做匀速直线运动。已知ab段和bc段的粗糙程度不同，长度分别为2m和3m。物体M重为400N，动滑轮重为40N，与天花板相连的定滑轮重为50N。物体M从a点运动到c点的过程中，小明对绳的拉力F与物体移动距离l的关系如图乙所示。物体的体积､绳重､滑轮上的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（ ） A.物体在ab段运动时，天花板受到的拉力为550N B.物体在bc段运动时，滑轮组的机械效率为80% C.物体在ab段运动时滑轮组的机械效率大于物体在bc段运动时滑轮组的机械效率 D.物体从a点运动到c点的过程中，拉力F做的功为420J 7、某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1） 10s内电动机输出的总功； （2） 绳子的拉力； （3） 滑轮组的机械效率； （4） 当提升120千克建筑材料时，机械效率为80%，建筑材料的上升速度是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙教版九年级下册第二章第1节 第三课时 简单机械--斜面与机械效率 【知识介绍】 一.认识斜面 1.斜面定义：与水平面成倾斜的光滑平面，称为斜面 2.斜面本质：增大了做功的距离，从而起到了省力的作用 3.假设光滑无摩擦的斜面：（W总=FS=Gh） （1）斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之几。 （2）要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。 4.有摩擦力的斜面（机械能守恒）：（W总 = FS = Gh + fL ） 5.常见的斜面：盘山公路，螺丝的螺纹，倾斜的轨道 【例题小练】 1、某同学用大小恒定的推力 F=300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 【答案】D 【解析】A．由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．物体沿斜面运动的速度为 故B错误； C．所做的有用功W有=Gh=500N×5m=2500J 所做的总功W总=Fs=300N×10m=3000J 克服物体受到斜面的摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=3000J-2500J=500J 由W额=fs得，物体所受到的摩擦力 故C错误； D．推力所做的功为总功，其功率为 故D正确。 二、轮轴 1.轮轴定义：由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕轴心转动的简单机械。 2.轮轴本质：可理解为一种变形杠杆，受力在两侧边缘，距轴心远更省力 3.生活中常见的轮轴 三、机械效率 1.相关物理量的意义： (1)有用功:人们提升重物过程中必须做的功，用w有用表示。 (2)额外功:利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额外表示。 (3)总功:人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功，用W总表示，W总=W有用+W额外 2.机械效率： （1）定义：有用功跟总功的比值，公式η＝×100% （2）增大效率的方法： ①有用功不变，减小无用功 ②无用功不变，增大有用功 ③减小无用功，增大有用功 3.滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有： η＝＝＝ 【方法规律】不同机械做功对比 简单机械 做功目的 有用功 总功 额外功 机械效率 杠杆(甲) 提升物体 W有=Gh W总=Fs W额= W总－ W有=Fs－Gh = 滑轮组(乙) 提升物体 W有=Gh W总=Fs W总=Gh+ G动h （不计绳重及摩擦） W额= W总－W有= Fs－Gh W额= G动h（不计 绳重及摩擦） =（n为承担物重绳子的股数） =（不计绳重及摩擦） 斜面(丙) 提升物体 W有=Gh W总=Fs= Gh+ fs （f为摩擦力） W额=W总－ W有=Fs－Gh= fs = 滑轮组(丁) 平移物体 W有=fs1 W总=Fs2 W额=Fs2－fs1 =（n为动滑轮上绳子的股数） ★特别提醒 （1）机械效率的大小，并非仅仅由机械本身决定，如果用同一个动滑轮提升重物，所提的物体越重，动滑轮的机械效率越高； （2）机械效率高表示机械对总功的利用率高，功率大的机械不一定机械效率高。同样的机械效率的高低也不能决定机械是省力还是费力，根力的大小无关。 （3）利用定滑轮、动滑轮和滑轮组提升相同重物、上升相同高度时，机械效率关系为：η定>η动>η组。 【例题小练】 1、如图所示，用滑轮组提升重物时，重80N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力𝐹为50N，则提升重物的过程中（ ） A.绳子自由端移动的距离为3m B.做的有用功是80J C.拉力F的功率是8W D.滑轮组的机械效率是60% 【答案】B 【解析】由题图可知，n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m，故A错误； 滑轮组做的有用功W有用=Gh=80N×1m=80J，故B正确；拉力F做的功W总=Fs=50N×2m=100J，拉力F的功率P= 𝑊总/𝑡=100 J/10 s =10W，故C错误；滑轮组的机械效率𝜂= 𝑊有用/𝑊总 ×100%=80 J/100J×100%= =80%，故D错误。故选B。 2、某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台(忽略瓷砖的体积和空气阻力)。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力为400N，则斜面的机械效率是_______，斜面对瓷砖的摩擦力是_______。 【答案】75% 100N 【解析】由题意可知，瓷砖的重力，斜面高度 ，拉力做的有用功，拉力，斜面的长度 ，拉力做的总功 ，斜面的机械效率75%。拉力做的额外功为，由 可得，斜面对瓷砖的摩擦力 。 【分层练习】 1、小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素，斜面长为L，高为h，他用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是（　　）   A．改变h即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响 B．该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功 C．该斜面的机械效率为 D．若物体没有被拉到斜面顶端，则无法测出斜面的机械效率 【解析】A．当改变斜面的高度h时，斜面的倾斜角度会发生改变，故A正确不合题意。 B．在整个过程中，克服重力做有用功，克服斜面摩擦做额外功，故B正确不合题意。 C．斜面的机械效率 故C正确不合题意。 D．斜面的机械效率只与克服摩擦做的额外功大小有关，与物体在斜面上移动的距离无关，故D错误符合题意。 故选D。 2．如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在内匀速上升了。已知物体重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（　　） A．绳子自由端移动速度为 B．拉力F的大小为 C．拉力F做功为 D．该滑轮的机械效率为80% 【答案】A【解析】A．由题意可知，绳子的股数为2股，物体上升的速度为 故绳子自由端移动速度为 ，故A    错误，符合题意； B．拉力F的大小为 ，故B正确，不符合题意； C．拉力F做功为 ，故C正确，不符合题意； D．该滑轮的机械效率为 ，故D正确，不符合题意。故选A。 3．如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是3m/s B．物体受到的拉力为360N C．在2秒内拉力做的功为360J D．滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D【解析】A．由题图可知，通过动滑轮绳子的段数为n=2，则绳子自由端移动的速度是 ，故A错误； B．物体受到水平地面的摩擦力为 由于物体是做匀速直线运动，因此物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则物体受到的拉力为 ，故B错误； C．根据 可得，在2秒内拉力做的功，即总功为 ，故C错误； D．在2秒内，拉力对物体做的有用功为 根据可得，滑轮组的机械效率为 ，故D正确。 4、如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s 内使物体A匀速上升1.5m，提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N，该工人重700N。不计绳重和摩擦，下列关于该过程的说法正确的是（　　）   A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s B．动滑轮重160N C．该工人对地面的压力为400N D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90% 【答案】C【解析】A．由图可知n=2，绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 ，故A错误； B．绳子自由端的拉力 所以动滑轮的重力 ，故B错误； C．此时工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力，由力的平衡条件可知，工人受到的支持力 工人对地面的压力与工人受到的支持力是一对相互作用力，因此工人对地面的压力 F压=F支=400N，故C正确； D．人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力，即绳子自由端的最大拉力 F最大=G人=700N 所以此时能提升的最大物重 滑轮组的最大机械效率 ，故D错误。 5、如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（　　） A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率 【答案】C【解析】A．甲图中拉力为 乙图中拉力为 即两个拉力不相等，故A不合题意； B．由W有=Gh知道，两个物体上升相同的高度时，甲物体的重力大，则甲中做的有用功多，故B不合题意； C．由W额=G动h，动滑轮的重力和上升的高度都相等知道，做的额外功相等，故C符合题意； D．由于 所以，当额外功相等时，有用功越大，则机械效率越高。因为甲的有用功大于乙，所以甲的机械效率大于乙，故D不合题意。 6、小滨同学用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小滨重力为500N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是（    ） A．若不计滑轮重力，小滨可以提起的重物最大重力不超过500N B．若小滨将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m C．若G=600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N D．若小滨向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大 【答案】C 【解析】A．小滨同学重500N，他对绳子的最大拉力为500N。有两根绳子与动滑轮接触，不考虑绳重与摩擦。则他能够提起的重物总重（物重与动滑轮总重）为 而动滑轮的重力为几牛或者几十牛，故小滨同学能够提起的物重远超500N。故A错误； B．有两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离为动滑轮上升距离的2倍，所以此时物体上升的距离为 故B错误； C．不考虑绳重与摩擦，滑轮组的机械效率计算式为 当物重G=600N且机械效率为75%时，可求出动滑轮重为 故C正确； D．绳子自由端最后接触的是定滑轮，定滑轮能改变力的方向，不会改变力的大小。故向右拉绳子，拉力不会增大。故D错误。 7、甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们在相同时间内分别将重物G1、G2提髙相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．若，则拉力做的总功相同 B．若，则甲机械效率大于乙机械效率 C．若，则拉力做功的功率相同 D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】B 【解析】 AB．甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多。若G1=G2，把物体提升相同的高度，则根据W=Gh可知，甲、乙所做的有用功相同，总功等于有用功和额外功之和，所以乙滑轮组的总功较大，由可知甲的机械效率大于乙的机械效率，故A错误，B正确； C．相同时间内提升相同的高度，由可知物体上升的速度相同，图甲中滑轮组的动滑轮绕3段绳，图乙中滑轮组的动滑轮绕4段绳，则甲、乙绳子自由端的速度分别为 v甲=3v，v乙=4v 若F1＝F2，由P=Fv可知乙图中拉力做功的功率较大，故C错误； D．用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，即机械效率变化，所以D错误。 8、如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体，拉力 F 的大小为 30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为 30N，则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　） A．30N、50% B．30N、70% C．60N、50% D．60N、70% 【答案】A 【解析】 物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，已知物体受到的摩擦力为f=30N，所以A处的拉力大小为 FA=f=30N 由图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则绳子自由端移动的距离s=2s物，而 F=30N，f=30N 该滑轮组的机械效率为 9、如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的。下列说法正确的是（ ） A.绳子自由端移动的速度是3m/s B.物体受到的拉力为360N C.在2s内拉力做的功为360J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D 【解析】 由题图知，滑轮组上绳子的有效段数n=2，绳子自由端移动的速度v=nv_{ç�©}=2×1m/s=2m/s，故A错误；物体受到水平地面的摩擦力f=0.3G=0.3×1000N=300N，物体以1m/s的速度做匀速直线运动，所以物体受到的拉力F_{æ��}=f=300N，故B错误；由s=vt和W=FS可得，拉力做的功(总功) ,故C错误; 内拉力做的有用功 ,滑轮组的机械效率 ，故D正确。小潘同学家里正在修建楼房，他通过调查了解10、到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略维重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） ①拉力F做功为2850J ②动滑轮的重力为50N ③拉力F做的额外功为600J ④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95% A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】B 【解析】①由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，拉力端移动距离 s=nh=2×6m=12m 拉力做功 W总=Fs=475N×12m=5700J 故①错误； ②不计绳重和摩擦时，则动滑轮的重力 G动=nF-G=2×475N-900N=50N 故②正确； ③拉力做的有用功 W有=Gh=900N×6m=5400J 拉力做的额外功 W额=W总-W有=5700J-5400J=300J 故③错误； ④不计绳重和摩擦时，提升重力为950N的物体，滑轮组的机械效率 故④正确。 11、如图所示，小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长，高，他做的总功为 J，斜坡的机械效率为 ，木箱受到的摩擦力为 N。 【答案】800 75% 100 【解析】拉力做的总功为 有用功的大小为 斜坡的机械效率为 额外功的大小为 摩擦力的大小为 12、如图所示，____________(填“A”或“B”)是动滑轮。若小宛用10N的力提升重为16N的物体，使物体在6s内提升3m。若不计绳重和摩擦力，则动滑轮的重力为______N，机械效率为________。若他想用该滑轮组提高机械效率，可以采取什么措施？ _____________________________ ________________________________________________. 【答案】A 4 80% 增加物体重力(或减小A的重力) 【解析】由图可知，A滑轮的轴随物体一起移动属于动滑轮，B属于定滑轮;由图可知，n=2，若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为G动=nF-G物=2×10 N-16 N=4 N;该滑轮组的机械效率为;提高该滑轮组机械效率的方法：减轻动滑轮重或增加被提升的物体重力。 13、有AB和AC两个高度相等，长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，此过程中，物体受到的摩擦力fB fC（选填“=”“＜”或“>”下同）；斜面的机械效率ηB ηC。 【解析】[1]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度相同，斜面的倾角越大，物体对斜面的压力越小，摩擦力越小，即 fB＜fC [2]现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，物体上升的高度是相同的，根据W=Gh知道，克服重力所做的功是相同的，即 WB=WC AC斜面的长度大于AB，物体在AB上的摩擦力小于在AC上的摩擦力，根据W=fs知道，AB上克服摩擦力做的功要小于AC上克服摩擦力所做的功，即AB的额外功要小于AC的额外功；由于克服物体重力所做的功即有用功相同，额外功越大的，总功越大，根据 知道，AB上的效率要高于AC上的效率，即 ηB＞ηC 14、如图甲所示，固定不动的救援车将陷入沙滩中的小轿车沿水平直线拉出。若小轿车受到的重力为 ，整个拉动过程中小轿车的速度随时间的变化图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘对绳子的水平拉力为，滑轮对小轿车的水平拉力 为 。（忽略空气阻力） （1）求小轿车被匀速拉动的过程中： ①小轿车通过的路程； ②拉力 做功的功率； ③滑轮的机械效率。 （2）用点代表小轿车，在下图中画出小轿车在 时的受力示意图（虚线为小轿车的运动轨迹）。 【答案】（1）解：由题图乙可知，小轿车被匀速拉动时的速度为，时间为 ，则小 轿车通过的路程 ； 拉力 做功的功率 ； 由题图甲可知，，该滑轮为动滑轮，机械效率 ； （2）如下图 【解析】（2）小轿车在 时做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力 和向右的摩擦力作用，竖直方向上受到重力和支持力作用，受力示意图如图所示。 1、如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为的物体。若拉力的大小为，物体和地面之间的摩擦力大为为，点的拉力为则下列关于此滑轮组的机械效率的表达正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 由于物体做匀速直线运动，所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力，即 FA=f 由图知道，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，滑轮组的机械效率 2、用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m， 滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．动滑轮的重力为5N B．该滑轮组的机械效率可以达到100% C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为的5J 【答案】D 【解析】 A．由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率 η= 动滑轮重力为 G动= 故A错误； B．使用滑轮组时，不计摩擦，由η可知机械效率不可能达到100%，故B错误； C．由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C错误； D．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为 W额=G动h=10N×0.5m=5J 故D正确。 3、如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体，滑轮质量均相等G动小于G物，在相同的时间内物体被提升的高度也相等，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ） A.三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙 B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙 C.绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙 D.三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙 【答案】C 【解析】克服物体重力做的功为有用功，甲、乙、丙三种装置做的有用功都为W有用=G物h，故A正确;从图中可知，甲为定滑轮，乙为动滑轮(绳子的有效段数n乙=2)，丙为滑轮组(绳子的有效段数n丙=3)，在相同的时间内物体被提升的高度均为h，则绳子自由端移动的距离s甲=h，s乙=2h，s丙=3h，因此s甲<s乙<s丙，运动时间相同，根据v=s/t可知绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙，故B正确;不计绳重和摩擦，F甲=G物，F乙=×(G物+G动)，F丙=1/3×(G物+G动)，滑轮质量均相等且G动<G物，故F甲>F乙>F丙，故C错误;不计绳重和摩擦，甲的有用功与总功相等，机械效率为100%，乙和丙克服动滑轮的重力做的功为额外功，均为W额=G动h，由于乙、丙两机械的有用功、额外功均相同，故乙、丙两种装置的机械效率相等，故D正确。故选C。 4、如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A.工人的拉力为200N B.工人做功的功率为100W C.绳子自由端移动的距离为4m D.该装置的机械效率为80% 【答案】D 【解析】由v=s/t可得，20 s内水桶上升的高度：h=vt=0.2 m/s× 20s=4 m，由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离：s=nh=2×4 m=8 m，故C错误;由图乙可知，20 s内拉力做的总功：W总=800 J，由W=Fs可得，工人的拉力：F=W总/s=800 J/8 m=100 N，故A错误;工人做功的功率：P=W总/t=800 J/20 s=40 W，故B错误;拉力做的有用功：W有=Gh=160 N×4 m=640 J，该装置的机械效率：η=W有/W总=640 J/800 J=80%，故D正确。故选D。 5、如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 【答案】C 【解析】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误； BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力 拉力做功 使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。故选C。 6、如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为 N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N；撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率为 。 【答案】20 60 75% 【解析】由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，所以绳子自由端拉力，，G动=20N 当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体受到向右的拉力F2=2F1-G动=2×90N-20N=160N，物体受到水平向左的恒力，物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力，物体与桌面之间的滑动摩擦力为f=F2-F=160N-100N=60N 撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，滑轮组下端挂钩处拉力F3=f=60N 绳子自由端拉力 滑轮组的机械效率为。 7、某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1）；（2）；（3）84.7% 【解析】解：（1）克服钢板重力做的功为 （2）起重机的滑轮组做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 （3）起重机的滑轮组做的额外功为 动滑轮的重力为 滑轮组满载时的机械效率为 答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J； （2）钢丝绳的拉力为1.125×104N； （3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。 8、体育馆建设中采用了下图的机械，滑轮组悬挂在支架中心位置上，支架本身是一根长4m，质量为10kg的质地均匀的硬质工件。一根不可伸长的铁索将支架牢牢地拉着，使支架始终保持水平，铁索与支架的固定点距离支架最右端1m，铁索与支架的夹角始终为30°。工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重480N，该工人重500N，每个滑轮质量均为2kg，滑轮组的机械效率是80%，g＝10N/kg。求： (1)该工人工作时对地面的压力； (2)绳子自由端拉力的功率； (3)铁索对支架的拉力。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【解析】（1）设工人对绳端拉力为F，则 即 则 人受力平衡，所以工人工作时对地面的压力 （2）绳子自由端速度 绳子自由端拉力的功率 （3）定滑轮对支架向下的拉力为 如图，由杜杆平衡条件得 因为 所以 1、如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重900N的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（       ） A．拉力的大小为450N B．用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75% C．滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆 D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，做功少 【答案】B 【解析】 A．甲滑轮组的n=2，机械效率为 则拉力 F1 的大小为 故A错误。 B．由甲可知，动滑轮重为 乙滑轮组的n=3，用图乙绕法匀速提升 300N 重物时，机械效率为 故B正确。 C．滑轮组中的动滑轮省力，相当于一个省力的杠杆，故C错误。 D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，即有用功相同，由机械效率计算式 可知，重物、动滑轮相同时机械效率相同，故两个滑轮组拉力做功也相同，故D错误。 2、一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降。已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重和轮与轴的摩擦。下列表述正确的是（　　） A．有用功为m1gh，动滑轮上升的距离为h B．额外功为m1gh，动滑轮重为2F-m2g C．有用功为m2gh，滑轮组的机械效率为 D．总功为3Fh，人拉绳子移动的距离为3h 【答案】C 【解析】 由图可知作用在动滑轮上的绳子有2段。 A．有用功为 W有用=G物h=m2gh 动滑轮上升的距离和吊篮上升的高度相等，所以动滑轮上升的距离为h，故A错误； B．不计绳重和轮与轴的摩擦，额外功包括克服动滑轮和吊篮重力做的功，m1gh是克服吊篮重力做的功，绳子自由端的拉力 F=(G物+G1+G动) 动滑轮的重力 G动=2F-G物-G1= 2F-m1g-m2g 故B错误； C．总功为 W总=Fs=F×2h=2Fh 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．作用在动滑轮上的绳子有2段，绳子拉下的长度是2h，故D错误。 3、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦。下列结论正确的是（　　） ①动滑轮的重力为9N ②0~1s内拉力F做的功为2.4J ③1~2s内拉力F的功率为4W ④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8% A．①④ B．③ C．①③ D．②③④ 【答案】D 【解析】①由图丙可知，在1~2s内，A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，由图甲可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力 G动=2F-GA=2×10N-10N=10N 故①错误； ②由图丙可知，0~1s内物体上升的距离 自由端移动的距离 s=2h=2×0.1m=0.2m 由图乙可知，0~1s内拉力F1=12N，0~1s内拉力F做的功 W=F1s=12N×0.2m=2.4J 故②正确； ③由图丙可知，1~2s内，A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度 v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s 1~2s内拉力F的功率 故③正确； ④忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力 则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为100N；当B处最大拉力为100N时，C处拉力为55N；所以要以B处最大拉力为准，B处的拉力 FB=GA+G货物=100N 此装置最多能匀速运载货物的重力 G货物=FB-GA=100N-10N=90N 此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率 故④正确。 故选D。 4、如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍，取。下列说法中（ ） ①滑轮组的机械效率为 ②汽车受到的摩擦力为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 ④汽车牵引力的功率为 A．只有①正确 B．只有①④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 【答案】B 【解析】②汽车受到的摩擦力为 ①由图可知，滑轮组有效绳子段数，则滑轮组的机械效率为 ④汽车速度为 汽车牵引力的功率为 ③汽车牵引力在4s内做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 5、如图，用甲､乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2：1，甲滑轮组中动滑轮的重力为𝐺动甲，与G1之比是1：5，乙滑轮组中两个动滑轮的总重为G动乙，与G2之比是3：5(不计绳重与摩擦)，则甲､乙两个滑轮组的机械效率之比为（ ） A.4：3 B.3：4 C.3：5 D.5：3 【答案】A 【解析】根据机械效率公式 可得， ；甲、乙两滑轮组的机械效率分别为， ，故甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为 ，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 6、如图甲所示，小明利用滑轮组拉动物体M，使其在水平拉力的作用下，在水平地面上的ab段和bc段均做匀速直线运动。已知ab段和bc段的粗糙程度不同，长度分别为2m和3m。物体M重为400N，动滑轮重为40N，与天花板相连的定滑轮重为50N。物体M从a点运动到c点的过程中，小明对绳的拉力F与物体移动距离l的关系如图乙所示。物体的体积､绳重､滑轮上的摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（ ） A.物体在ab段运动时，天花板受到的拉力为550N B.物体在bc段运动时，滑轮组的机械效率为80% C.物体在ab段运动时滑轮组的机械效率大于物体在bc段运动时滑轮组的机械效率 D.物体从a点运动到c点的过程中，拉力F做的功为420J 【答案】B 【解析】物体在段运动时，由题图乙可知， ，天花板受到的拉力等于三段绳子的拉力加上与天花板相连的定滑轮的重力，即，故A错误；由题图甲可知 ，由题图乙可知，段拉力 ，物体体积、绳重、滑轮上的摩擦均忽略不计，根据平衡力和相互作用力可知，，物体在 段运动时，受到的摩擦力 ，滑轮组的机械效率为，故B正确；物体在 段运动时，所受的摩擦力 ，滑轮组的机械效率 ，故C错误；物体在段运动时，拉力做的功，物体 在段运动时，拉力做的功，则物体从 点运动到点的过程中，拉力做的功 ，故D错误。故选B。 7、某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1） 10s内电动机输出的总功； （2） 绳子的拉力； （3） 滑轮组的机械效率； （4） 当提升120千克建筑材料时，机械效率为80%，建筑材料的上升速度是多少？ 【答案】（1）6000J；（2）500N；（3）70%；（4）0.4m/s 【解析】解：（1）用时10s电动机的输出功率恒定为600W，则电动机输出的总功 （2）建筑材料匀速提升了6m，由图可知，动滑轮上有2股绳子，所以绳子端移动距离 s=6m×2=12m 故绳子的拉力 （3）将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，则有用功 滑轮组的机械效率 （4）由 当提升120千克建筑材料时，机械效率为80%，建筑材料的上升速度 答：（1） 10s内电动机输出的总功为6000J； （2） 绳子的拉力为500N； （3） 滑轮组的机械效率为70%； （4） 当提升120千克建筑材料时，机械效率为80%，建筑材料的上升速度是0.4m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $