11.5 机械效率 计算题专题 2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 聚焦机械效率计算，覆盖斜面、滑轮组、杠杆等8类机械，通过26道梯度题构建“公式应用-机械类型-综合拓展”逻辑链，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础公式应用|1-5题|直接应用W有=Gh、W总=Fs/Pt计算|从有用功/总功概念到机械效率公式推导| |机械类型专项|6-20题|滑轮组(n=2/3)、斜面(s/h)、杠杆(Fs=Gh)等|结合机械结构特征（如n、s/h）深化公式变式| |综合拓展|21-26题|含动滑轮重、摩擦、功率关联的多问计算|从单一机械到实际工程场景的模型建构|

11.5机械效率 计算题专题 2026-2027学年苏科版物理九年级上册（原卷） 一、计算题 1．（24-25八年级下·辽宁沈阳·阶段检测）如图是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，若利用此“车梯”使1000N的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为400N，g取10N/kg。求： (1)使用“车梯”时做的有用功； (2)使用“车梯”时人做功的功率； (3)“车梯”的机械效率。 2．（25-26九年级上·广东肇庆·期中）如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，此过程中，工人对货物的拉力为400N，此斜面的长为5m，高为1m，货物重为1500N，求： (1)工人在使用斜面的过程中做的有用功是多少？ (2)工人拉这箱货物时斜面的机械效率是多少？ (3)货物在斜面上运动时额外功是多少？ 3．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）如图所示，电动机在10s内将重为384N的建筑材料匀速提升5m，电动机对绳子拉力做的功为2400J，求： (1)电动机做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 4．（25-26九年级下·山东菏泽·期中）新农村建设工地上，工人师傅用滑轮组在20s内吊起一质量为180kg的物体升高了5m，如图所示，此时滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求： (1)对物体做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)动滑轮的自身重力是多少？ (4)若利用此滑轮组吊起质量为380kg的物体，机械效率是多少。 5．（24-25八年级下·福建福州·期末）如图所示，某盾构机正以的功率在25s内向前匀速推进0.05m，若它受到的阻力平均值为。求： (1)盾构机的推进力。 (2)盾构机推进力所做的功。 (3)盾构机推进的机械效率。 6．（2024·河北邯郸·一模）一个边长为40cm的正方体放在水平地面上时，对地面的压强为6000Pa，如图所示用滑轮组匀速竖直提升该重物，若重物以0.lm/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。（g取l0N/kg） （1）求重物的质量。 （2）求滑轮组的机械效率。 （3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率是75%，求物体B所受的重力。 7．（25-26八年级下·湖南长沙·期末）某工地用塔式起重机将质量为6t的构件沿竖直方向匀速提升10m，用时25s，而它的电动机做功的功率恒为30kW，取，求： (1)起重机匀速提升构件所用的力是多少牛？ (2)起重机匀速提升构件所做的功是多少焦？ (3)起重机的机械效率是多少？ 8．（2026·安徽·二模）我国古代劳动人民利用杠杆可以将巨木抬起，如图所示。若劳动者用竖直向下、大小为3000N的力，在10s内将横杆向下压0.4m，630kg的巨木重心上升了0.08m。g取10N/kg，求： (1)劳动者做的总功； (2)横杆的机械效率。 9．（2026·江苏无锡·二模）如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。求： (1)拉力F做功的功率； (2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率； 10．（2026·天津西青·一模）如图所示，工人师傅利用滑轮组将重为400N的建材竖直向上匀速提升了2m，用时10s，提升建材的过程中，工人对绳子的拉力为250N（不计绳重和摩擦）。 (1)工人做的有用功是多少？ (2)滑轮组机械效率是多少？ (3)工人拉力做功的功率是多少？ 11．（24-25八年级下·山东济南·阶段检测）如图是小华同学在教育实践活动中体验中国传统农耕“舂米”的示意图。某次工作时，人的脚对杠杆右端施加了200N竖直向下的力，脚与杠杆右端同时向下运动了0.3m，在这个过程中，使杠杆左端重锤被举高，经测量，对重锤做功42J。求此次舂米过程中 (1)人对杠杆做功为多少？ (2)此杠杆的机械效率多大？ 12．（2026·江苏泰州·一模）李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。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。（g=10N/kg）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。 13．（2026·陕西榆林·模拟预测）工地上常用的搬运建筑材料的机械装置如图甲所示，某次提升建筑材料时，材料总重1800N，电动卷扬机对钢索的拉力，材料上升的高度与时间的关系如图乙所示，求： (1)材料上升过程中速度为多大？ (2)该次提升建筑材料过程中，装置的机械效率为多大？ 14．（2026·江苏宿迁·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求： (1)滑轮组提升重物时所做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数） 15．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）工人师傅利用如图所示的滑轮组，将重力为的物体A竖直向上匀速提升，在提升物体A的过程中，工人师傅对绳子的拉力，不计绳重及摩擦。求， (1)工人师傅做的有用功? (2)工人师傅做的总功? (3)该滑轮组的机械效率? (4)该滑轮组中动滑轮的重力? 16．（2026·安徽阜阳·一模）某工人利用如图所示的滑轮组提升重为600N的重物，使重物在15s内沿竖直方向匀速上升了3m，所用的拉力为400N。求： (1)重物上升的速度v； (2)拉力的功率P； (3)该滑轮组的机械效率。 17．（25-26八年级下·吉林·期末）工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1 m，斜面长度为3 m，现用1000 N的拉力沿着斜面把重1800 N的物体匀速拉到车上，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率。 18．（25-26九年级上·安徽六安·期末）小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。已知物体的重为6000N，拉力F为2500N，物体在20s内上升了10m。求： (1)绳端移动的速度。 (2)拉力F的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 19．（25-26九年级上·江西九江·阶段检测）如图所示，工人用斜面把重物搬运到汽车上，斜面高h为1.5m，斜面长s为3m，现用拉力F沿着斜面把重为1800N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知拉力F=1200N，求： (1)拉力做的功； (2)克服物体的重做的功； (3)此斜面的机械效率。 20．（24-25九年级上·广东茂名·期末）为了研究无障碍通道的通行便利情况，小花利用假期时间专门到茂名市官渡公园的无障碍通道进行实践测试，如图乙，若她拉着质量为20 kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5 m，高度为1 m，拉动时受到斜面的摩擦力是20 N，g取10N/kg。可以将无障碍通道简化成图甲所示的斜面。求： (1)人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ (2)人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 21．（25-26九年级上·广东潮州·期中）用滑轮组匀速提升重物上升1m，拉力为F，此过程做功的数据如图所示（g取10N/kg）。求： (1)此过程中有用功为多少？ (2)拉力F的大小。 (3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 22．（25-26九年级上·江苏连云港·阶段检测）用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N。不计摩擦和绳重，请计算： (1)动滑轮的重力大小； (2)滑轮组提起重物时所做的有用功； (3)滑轮组的机械效率。 23．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）结合实际的工况，用如图所示的滑轮组将重为100 N的物体以的速度匀速向上提升10 s，已知动滑轮重40 N，此时滑轮组的机械效率为50%。 (1)求人使用滑轮组时所做的有用功； (2)人对绳的拉力； (3)整个过程中克服绳重和摩擦所做的额外功。 24．（25-26九年级上·江西宜春·阶段检测）港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图所示，长为6m的斜面固定在水平地面上，工人用250N竖直向下的拉力，10s内将重400N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。顶端到地面的高度为3m，不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求： (1)拉动货物时所做的有用功； (2)该工人拉动货物时拉力F做功的功率； (3)该机械的机械效率 (4)货物运动时受到的摩擦力大小 25．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）如图所示，一工人用滑轮组以最省力的方式提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦） (1)请你在图中画出绕绳方式； (2)求滑轮组的有用功； (3)求总功的功率； (4)若物重为900N时，求滑轮组的机械效率。 26．（25-26九年级上·安徽芜湖·期末）如图所示，某人用单个重为30N的滑轮组成的滑轮组匀速提升重物，此时机械效率为80%，在2s内，物体上升了2m。不计绳重和摩擦，求： (1)F做的额外功是多大？ (2)人的拉力F为多大？ 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 $ 11.5机械效率 计算题专题 2026-2027学年苏科版物理九年级上册（解析卷） 一、计算题 1．如图是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，若利用此“车梯”使1000N的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为400N，g取10N/kg。求： (1)使用“车梯”时做的有用功； (2)使用“车梯”时人做功的功率； (3)“车梯”的机械效率。 【答案】(1) 2000J (2) 320W (3) 62.5% 【详解】（1）使用机械提升重物时，使用“车梯”时做的有用功 （2）由图可知，承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 使用“车梯”时人做功的功率 （3）“车梯”的机械效率 2．如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，此过程中，工人对货物的拉力为400N，此斜面的长为5m，高为1m，货物重为1500N，求： (1)工人在使用斜面的过程中做的有用功是多少？ (2)工人拉这箱货物时斜面的机械效率是多少？ (3)货物在斜面上运动时额外功是多少？ 【答案】(1)1500J (2)75% (3)500J 【详解】（1）沿斜面拉货物上升过程中所做的有用功为 （2）沿斜面拉货物上升过程，拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）货物在斜面上运动时额外功为 3．如图所示，电动机在10s内将重为384N的建筑材料匀速提升5m，电动机对绳子拉力做的功为2400J，求： (1)电动机做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2)80% 【详解】（1）电动机匀速提升建筑材料过程中，电动机做功的功率为 （2）该提升过程中，有用功为 滑轮组的机械效率为 4．新农村建设工地上，工人师傅用滑轮组在20s内吊起一质量为180kg的物体升高了5m，如图所示，此时滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求： (1)对物体做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)动滑轮的自身重力是多少？ (4)若利用此滑轮组吊起质量为380kg的物体，机械效率是多少。 【答案】(1) (2) (3) (4)95% 【详解】（1）工人对物体做的有用功为 （2）根据可知，拉力做的总功为 则工人师傅拉力做功的功率为 （3）根据可知，额外功为 不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （4）质量为380kg的物体所受重力为 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 5．如图所示，某盾构机正以的功率在25s内向前匀速推进0.05m，若它受到的阻力平均值为。求： (1)盾构机的推进力。 (2)盾构机推进力所做的功。 (3)盾构机推进的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因为盾构机向前匀速推进，所以推进力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得，推进力 （2）推进力做的功 （3）盾构机做的功 盾构机推进的机械效率 6．一个边长为40cm的正方体放在水平地面上时，对地面的压强为6000Pa，如图所示用滑轮组匀速竖直提升该重物，若重物以0.lm/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。（g取l0N/kg） （1）求重物的质量。 （2）求滑轮组的机械效率。 （3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率是75%，求物体B所受的重力。 【答案】（1）96kg；（2）80%；（3）720N 【详解】解：（1）重物是边长为40cm的正方体，即边长为0.4m，重物对地面的压强为6000Pa，则重物对地面的压力 重物静止在地面上，重物对地面的压力与地面对重物的支持力是一对相互作用力，大小相等，重物受到的重力与地面对重物的支持力是一对平衡力，大小相等，则重物的重力为960N，重物的质量    （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，重物以0.lm/s的速度匀速上升，绳端移动的速度   绳子的拉力F的功率为120W，则绳端拉力 滑轮组的机械效率 （3）根据可知，动滑轮的重力   滑轮组的机械效率 即    解得。 答：（1）重物的质量是96kg； （2）滑轮组的机械效率是80%。 （3）物体B所受的重力是720N。 7．某工地用塔式起重机将质量为6t的构件沿竖直方向匀速提升10m，用时25s，而它的电动机做功的功率恒为30kW，取，求： (1)起重机匀速提升构件所用的力是多少牛？ (2)起重机匀速提升构件所做的功是多少焦？ (3)起重机的机械效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)80% 【详解】（1）构件匀速提升过程中，拉力与重力平衡，所以它们大小相等，提升构件所用的拉力 （2）提升构件克服构件重力所做的功 （3）电动机做的总功 所以起重机的机械效率 8．我国古代劳动人民利用杠杆可以将巨木抬起，如图所示。若劳动者用竖直向下、大小为3000N的力，在10s内将横杆向下压0.4m，630kg的巨木重心上升了0.08m。g取10N/kg，求： (1)劳动者做的总功； (2)横杆的机械效率。 【答案】(1)1200J (2)42% 【详解】（1）竖直向下的力做的功，即劳动者做的总功， （2）克服巨木重力做的有用功 横杆的机械效率 9．如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。求： (1)拉力F做功的功率； (2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为 拉力做的总功为 所以拉力的功率为 （2）利用斜面提升物体过程中，克服物体重力对物体所做的功为有用功，此过程中有用功为 斜面的机械效率为 10．如图所示，工人师傅利用滑轮组将重为400N的建材竖直向上匀速提升了2m，用时10s，提升建材的过程中，工人对绳子的拉力为250N（不计绳重和摩擦）。 (1)工人做的有用功是多少？ (2)滑轮组机械效率是多少？ (3)工人拉力做功的功率是多少？ 【答案】(1)800J (2)80% (3)100W 【详解】（1）工人做的有用功是 （2）工人做的总功是 滑轮组机械效率是 （3）工人拉力做功的功率是 11．如图是小华同学在教育实践活动中体验中国传统农耕“舂米”的示意图。某次工作时，人的脚对杠杆右端施加了200N竖直向下的力，脚与杠杆右端同时向下运动了0.3m，在这个过程中，使杠杆左端重锤被举高，经测量，对重锤做功42J。求此次舂米过程中 (1)人对杠杆做功为多少？ (2)此杠杆的机械效率多大？ 【答案】(1)60J (2)70% 【详解】（1）由题意可得，人对杠杆施加的力，力的方向上移动的距离，人对杠杆做的功为总功 （2）对重锤做的功为有用功 根据机械效率计算公式 12．李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。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。（g=10N/kg）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。 【答案】(1) (2) (3)80% 【详解】（1）建筑材料的重力为 有用功是克服物体重力做的功为 （2）绳子自由端移动的距离 不计绳重及摩擦，拉力大小 拉力做的总功 拉力的功率 （3）机械效率 13．工地上常用的搬运建筑材料的机械装置如图甲所示，某次提升建筑材料时，材料总重1800N，电动卷扬机对钢索的拉力，材料上升的高度与时间的关系如图乙所示，求： (1)材料上升过程中速度为多大？ (2)该次提升建筑材料过程中，装置的机械效率为多大？ 【答案】(1)0.75m/s (2)75% 【详解】（1）由图乙可得，材料匀速上升，上升高度，上升运动的时间 上升过程中速度为 （2）由装置结构可得，该滑轮组承担物重的绳子段数，此装置的机械效率为 14．用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求： (1)滑轮组提升重物时所做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数） 【答案】(1) 500J (2) 60W (3) 83.3% 【详解】（1）有用功是克服物体重力做的功，计算公式为 ，代入数据计算得 （2）由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 功率计算公式为，代入数据计算得 （3）滑轮组机械效率的计算公式为，代入数据计算得 15．工人师傅利用如图所示的滑轮组，将重力为的物体A竖直向上匀速提升，在提升物体A的过程中，工人师傅对绳子的拉力，不计绳重及摩擦。求， (1)工人师傅做的有用功? (2)工人师傅做的总功? (3)该滑轮组的机械效率? (4)该滑轮组中动滑轮的重力? 【答案】(1) 2400J (2) 3000J (3) 80% (4) 150N 【详解】（1）工人师傅做的有用功为 （2）图中连接动滑轮绳子的股数是3股，绳子自由端移动的距离 工人师傅做的总功 （3）该滑轮组的机械效率 （4）不计绳重及摩擦，由可得，动滑轮的重力为 16．某工人利用如图所示的滑轮组提升重为600N的重物，使重物在15s内沿竖直方向匀速上升了3m，所用的拉力为400N。求： (1)重物上升的速度v； (2)拉力的功率P； (3)该滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）重物上升的速度 （2）由图可知，作用在动滑轮上的绳子股数n=2，绳自由端移动的距离 拉力 F 做的功 拉力的功率 （3）工人对重物所做的有用功 该滑轮组的机械效率 17．工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1 m，斜面长度为3 m，现用1000 N的拉力沿着斜面把重1800 N的物体匀速拉到车上，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率。 【答案】(1)1800J (2)60% 【详解】（1）使用斜面提升物体时，有用功是克服物体重力做的功，即 （2）拉力所做总功 则机械效率 18．小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示，她查阅相关资料后，画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。已知物体的重为6000N，拉力F为2500N，物体在20s内上升了10m。求： (1)绳端移动的速度。 (2)拉力F的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1.5m/s (2)3750W (3)80% 【详解】（1）由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数，已知物体上升高度，则绳端移动距离 已知运动时间，根据速度公式计算绳端移动速度 （2）拉力做的总功 拉力的功率 （3）克服物体重力做的功为有用功，则有用功 机械效率 19．如图所示，工人用斜面把重物搬运到汽车上，斜面高h为1.5m，斜面长s为3m，现用拉力F沿着斜面把重为1800N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知拉力F=1200N，求： (1)拉力做的功； (2)克服物体的重做的功； (3)此斜面的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）拉力沿斜面方向移动的距离等于斜面长，拉力做的功为 （2）克服物体重力做的功为 （3）斜面的机械效率为 20．为了研究无障碍通道的通行便利情况，小花利用假期时间专门到茂名市官渡公园的无障碍通道进行实践测试，如图乙，若她拉着质量为20 kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5 m，高度为1 m，拉动时受到斜面的摩擦力是20 N，g取10N/kg。可以将无障碍通道简化成图甲所示的斜面。求： (1)人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ (2)人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 【答案】(1) 60N (2) 66.7% 【详解】（1）箱子沿斜面匀速向上运动，拉力做的总功等于有用功与额外功之和。 箱子的重力为 有用功为 额外功为 总功为 由得拉力 （2）箱子沿斜面匀速向上运动，斜面机械效率为 21．用滑轮组匀速提升重物上升1m，拉力为F，此过程做功的数据如图所示（g取10N/kg）。求： (1)此过程中有用功为多少？ (2)拉力F的大小。 (3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 【答案】(1)800J (2)400N (3)66.7% 【详解】（1）总功，额外功，根据得有用功 （2）由滑轮组结构可得，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 根据得拉力 （3）滑轮组的机械效率 22．用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N。不计摩擦和绳重，请计算： (1)动滑轮的重力大小； (2)滑轮组提起重物时所做的有用功； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子段数为，匀速提升过程中系统受力平衡，则有 动滑轮的重力为 （2）滑轮组提起重物时做的有用功为 （3）滑轮组绳子自由端移动距离为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 23．结合实际的工况，用如图所示的滑轮组将重为100 N的物体以的速度匀速向上提升10 s，已知动滑轮重40 N，此时滑轮组的机械效率为50%。 (1)求人使用滑轮组时所做的有用功； (2)人对绳的拉力； (3)整个过程中克服绳重和摩擦所做的额外功。 【答案】(1)100J (2)100N (3)60J 【详解】（1）物体上升的高度 使用滑轮组时所做的有用功 （2）由题图可知该滑轮组承担物重的绳子段数，机械效率公式为 则人对绳的拉力 （3）总功 总的额外功 其中克服动滑轮重力做的额外功为 因此克服绳重和摩擦所做的额外功 24．港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图所示，长为6m的斜面固定在水平地面上，工人用250N竖直向下的拉力，10s内将重400N的货物从斜面底端匀速拉到顶端。顶端到地面的高度为3m，不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求： (1)拉动货物时所做的有用功； (2)该工人拉动货物时拉力F做功的功率； (3)该机械的机械效率 (4)货物运动时受到的摩擦力大小 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）货物沿斜面匀速上升，有用功为克服重力做的功 （2）装置为定滑轮，绳端移动距离等于斜面长度，拉力做总功 拉力做功的功率为 （3）机械效率为有用功与总功的比值 （4）不计滑轮摩擦与绳重，额外功为克服斜面摩擦力的功，为 摩擦力大小为 25．如图所示，一工人用滑轮组以最省力的方式提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦） (1)请你在图中画出绕绳方式； (2)求滑轮组的有用功； (3)求总功的功率； (4)若物重为900N时，求滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2)1000J (3)120W (4)90% 【详解】（1）要使滑轮组最省力，需让承担物重的绳子段数最多。由图知，工人站在高处拉绳子，所以从动滑轮开始依次绕过定滑轮、动滑轮，这样绕绳承担物重的绳子段数最多为3段，方式如答案图所示。 （2）根据公式，已知物体速度，上升时间，则物体上升的高度 则滑轮组的有用功 （3）由绕绳方式可知，承担物重的绳子段数，物体上升速度，则绳子自由端移动的速度 总功的功率 （4）不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，根据，可得动滑轮的重力 物重为900N时滑轮组的机械效率 26．如图所示，某人用单个重为30N的滑轮组成的滑轮组匀速提升重物，此时机械效率为80%，在2s内，物体上升了2m。不计绳重和摩擦，求： (1)F做的额外功是多大？ (2)人的拉力F为多大？ 【答案】(1)60J (2)50N 【详解】（1）不计绳重和摩擦，额外功是提升动滑轮所做的功。设动滑轮的重力为，物体上升的高度为，F做的额外功 （2）设滑轮组的机械效率为，拉力F做的总功为。根据机械效率的定义式 可得F做的总功 由图可知，该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力F的大小 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 $