2025年教科版物理八年級下第十一章《機械與功》專題復習：機械效

率⑴

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題：本大題共13小題，共26分。

1.關于功、功率及機械效率，下列說法正確的是（）

A.機械效率越大，機械做功越快B.做功越多，功率越大

C.機械效率越大，做功時間越短D.做功越快，功率越大

2.如圖所示，用滑輪組提升重物時，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知動滑輪重為

10N（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（）

A.繩子自由端拉力F的大小為45N

B.提升物體的過程中，拉力尸做的有用功為200/

C.繩子自由端拉力尸的功率為40W

D.物體被提升的高度越高，滑輪組的機械效率越大

3.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離，&、F2

始終沿豎直方向.圖甲中OB=2Q4,圖乙中動滑輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s.不計杠桿重、繩

重和摩擦，則下列說法正確的是（）

甲乙

A.甲、乙兩種方式都省一半的力B.甲方式尸］由150N逐漸變大

C.乙方式機械效率約為83.3%D,乙方式F2的功率為3W

4.用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組分別將4B兩個物體沿豎直方向勻速提升相同高度，豎直拉繩子自由端

的力分別為a、F2,此過程的有用功和總功如表所示。甲滑輪組的定滑輪、動滑輪所受的重力均為G用，乙

滑輪組的定滑輪、動滑輪所受的重力均為Gz。忽略繩重以及輪和軸之間的摩擦。下列說法正確的是（）

滑輪組有用功〃總功〃

甲7001200

乙300800

A.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組的機械效率低

B.G尹VG乙

C.6=F2

D.天花板對甲滑輪組的拉力大于天花板對乙滑輪組的拉力

5.甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪質量都相同，用它們分別將重物Gi、G2提高相同的高

度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是（）

'、

G

甲乙

A.若Gi=G2，則拉力做的總功相同

B.若GI=G2,則甲的機械效率大于乙的機械效率

C.若G1>G2，則拉力做的有用功相同

D.用甲、乙中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變

6.如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，5s內使物體

4勻速上升1爪，提升過程中拉力產的功率為160W。己知物體4重720N,該工人重600N。關于該過程，下

列說法正確的是（）

鋼架

A.繩子自由端移動的速度為0.2a/s

B.動滑輪重80N

C.該工人對地面的壓力為200N

D.工人利用該滑輪組提升物體的最大機械效率為90%

7.兩個滑輪按下圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動繩端，使物體在5s內水平向左勻速滑動16，物體

與地面間的摩擦力為9M下列選項正確的是（）

A.4是定滑輪，B是動滑輪B.拉力尸做的功為51

C.拉力尸的功率為1.8小D.滑輪組的機械效率為90%

8.為了將一重為2000N的物塊送到高處，工人師傅用木板和滑輪搭建了如圖所示的裝置。用大小為1000N

的拉力F拉動繩端，物塊在20s內從地面沿斜面勻速向上運動到高處。已知s=8zn,h=3mo下列分析與

計算錯誤的是

（）

A.該裝置使用滑輪是為了改變施力的方向B.拉力尸做的有用功為6000/

C.拉力尸做功的功率為400WD.該裝置的機械效率為37.5%

9.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩慢上升，動滑輪的重力不可

忽略，現改變物體的重力G,不計繩重與摩擦，則動滑輪的機械效率〃與物體重力G的關系可能符合下列圖

中的（）

G

10.小明分別使用甲、乙、丙三種機械將物體M勻速提升27n（繩長不變），測得物體M所受重力和各拉力如

表所示，貝!1（）

尸乙尸丙

GMF甲

8N10N10N10N

r1八

甲乙丙

A.乙、丙的機械效率相等B.使用圖乙動滑輪可以省力

C.甲、乙的機械效率相等D.使用圖丙斜面可以省力

11.如圖所示，在斜面上將一個重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端，沿斜面向上的拉力F=6N,斜

面長s=1.2zn、斜面高％=0.3zn.下列說法正確的是（）

A.克服物體重力做功7.2JB,額外功為1.8]

C.物體受到的摩擦力為2.25ND.斜面的機械效率為37.5%

12.如圖甲所示，小明利用滑輪組拉動物體M,使其在水平拉力的作用下，在水平地面上的M段和A段分

別做勻速直線運動。已知ab段和be段的粗糙程度不同，長度分別為2nl和3m。物體M重為400N,動滑輪重

為40N,與天花板相連的定滑輪重為50N。物體M從a點運動到c點的過程中，小明對繩的拉力F與物體移動

距離I的關系如圖乙所示。物體的體積、繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計，下列說法正確的是（）

B.物體在be段運動時，滑輪組的機械效率為80%

C.物體在ab段運動時滑輪組的機械效率大于物體在瓦段運動時滑輪組的機械效率

D.物體從a點運動到c點的過程中，拉力F做的功為420/

13.圖甲所示的是某起重車的示意圖，該車有四個支撐腳，起重時在支撐腳支撐作用下，輪胎離開地面，

四個支撐腳與地面的總接觸面積為1.2租2,該車所受的重力為9.6X1047。圖乙為起重車某次提升貨物

時，起重臂上滑輪組的示意圖，貨物在鋼絲繩的拉力尸作用下勻速上升，貨物所受的重力為1.2X104N,

鋼絲繩的拉力F為5X103N,貨物上升的高度隨時間變化的關系如圖丙所示。提升貨物過程中，下列說法

正確的是（）

滑2.5

輪

組2.0

1.5

1.0

0.5

°246810〃s

丙

A.起重車對水平地面的壓強為8x104PaB.拉力尸的功率為1.25x103〃

C.滑輪組的機械效率為80%D.動滑輪所受的重力為3x103/V

二、填空題：本大題共U小題，共22分。

14.如圖所示，斜面與水平地面夾角為30。，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車

廂，不考慮斜面形變，斜面的機械效率為

15.工人利用圖甲所示滑輪組提升重力為960N的物體4,拉力F隨時間t的變化關系如圖乙所示，重物上升

的速度。隨時間t變化的關系如圖丙所示，不計繩重和機械部件之間的摩擦。

⑴物體4勻速上升時，拉力F為N,若小麗的體重為45kg,她（選填“能”或“不能”）利用

該滑輪組將物體4提升（g取10N/kg）；在0?1s內拉力F的功率是逐漸

（選填“增大”或“減小”）的。

（2）動滑輪的重是N,若考慮繩重和摩擦，則動滑輪的重會（選填“大于”或“小于”）此計算

結果。

（3）在1?3s內，拉力F克服動滑輪重力做的功是/,滑輪組的機械效率是o

16.小強利用如圖所示的滑輪組去拉物體，使重為2000N的物體4在3s內沿水平方向勻速移動了6m,若4所

受地面的摩擦力f=600N,小強所用拉力F=250M則拉力尸的功率為W,該裝置的機械效率是

ZZ/zzzzzzz///////////

17.斜面也是一種簡單機械，工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上.如圖所示，斜面高為1小，長為

3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子推到車上.在這過程中工人做的總功為/,此

斜面的機械效率為，重物移動過程中的摩擦力為N.

18.如圖甲是常用來提升重物的輪軸，它也是一種變形杠桿，圖乙是它的杠桿示意圖。若圖乙中R=4r,

重物的拉力為F2=600N,作用在4點的動力&=200N,則輪軸的機械效率為〃=

19.如圖所示，起重機與滑輪組做相同的（選填“總功”“有用功”或“額外功”），滑輪組需要花費

較多的時間，衡量機械這種做功性能的物理量是（選填“效率”或“功率”）。

20.如圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景。勻速拉動車的過程中，車相對樹木是（填“靜止”或

“運動”）的，動滑輪上有段繩子承擔對車的拉力，若對車的拉力為2400N,F為1500N,則該滑輪

組的機械效率是

21.如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內繩子自由端移動的距離為3m，圖乙是拉力F與

繩自由端移動距離s的關系圖象，不計繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是

，拉力尸的功率是W,動滑輪的重是N,該滑輪組的機械效率為

22.如圖甲所示的裝置，4是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N,質量為

50科的小明同學將4提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關系如圖乙所示，力上升的速度隨時間變化關系

如圖丙所示，忽略繩重及摩擦，則第2s內拉力F的功率為—W,動滑輪重為N,此裝置提升貨

物的最大機械效率為%.

，使物體力在lrn譏內沿水平地面勻速移動了12根，此時物體力受到水

平向左的拉力為240N。在此過程中物體4移動的速度是m/s,工人師傅拉繩子的力做功的功率

是W,該裝置的機械效率“==當物體2的速度增大到0.5zn/s時，物體4受到的摩擦力

是No

24.如圖所示，用細繩將一重為6N的物體沿光滑斜面勻速拉到高處，斜面長s=lm,高％=0.25小，在此

過程中，細繩的拉力F為N；若斜面粗糙，勻速拉動同一物體時，斜面的機械效率為75%,則細繩的

拉力〃為N.

三、實驗探究題：本大題共2小題，共12分。

25.某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示。

實驗次鉤碼重量鉤碼上升繩端拉力繩端移動距

機械效率4

數G/N高度/i/znF/N離s/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.580%

(1)實驗中應沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計，某同學在該實驗中加速向上提升重物，所測滑輪組

的機械效率會(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；

(2)通過比較(填實驗次數的序號)兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組

的機械效率與繩子段數無關；比較2、3兩次實驗得出結論：同一滑輪組，越大，滑輪組的機械效率

越高;

(3)表格中第4次實驗空格中數值：繩端移動距離s=m；通過比較3、4兩次實驗數據可得出結論;

不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越(填“高”或“低”)；

(4)若每個滑輪的質量為100g,第三次實驗中克服摩擦做的額外功為/(不計繩重)。

26.某實驗小組利用如圖所示裝置探究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下:

①用輕繩懸掛杠桿一端的。點作為支點，在4點用輕繩懸掛總重G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧

測力計，使杠桿保持水平；

②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持。點位置不變)，在此過程中彈簧測力計的示數為F,利用

刻度尺分別測出4、B兩點上升的高度為七、七?回答下列問題：

(1)杠桿機械效率的表達式為4=(用已知或測量的物理量符號表示).

(2)本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是.

(3)若只將鉤碼的懸掛點由4移至C,。和B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將

________(選填“變大”“變小”或“不變”).

四、計算題：本大題共3小題，共24分。

27.如圖所示，某人用斜面向上的力F=100N,把一個重為150N的木箱沿斜面推到2zn高處，斜面長4小，

求：

(1)這個人做的有用功是多少？

(2)此斜面的機械效率？

(3)木箱在斜面上移動時受到的摩擦力？

28.工人用如圖所示滑輪組將重200N的物體勻速提升3m,工人豎直向上的拉力為80N。求:

F

(1)工人所做的有用功；

(2)工人所做的總功；

(3)此滑輪組的機械效率。

29.如圖甲所示，有一輛總重為1.5xIO，7的汽車，經過一段水平路面后，發動機再以9xlO,w的恒定功

率勻速爬上長200M、高10巾的斜坡，用時20s。在此過程中求：

(1)汽車爬坡時克服重力所做的功。

(2)汽車發動機牽引力做的功。

(3)汽車爬坡時所受阻力。

甲

五、綜合題：本大題共1小題，共10分。

30.質量為48.5kg的機器人攜帶1.5kg的快遞件乘坐電梯上樓，如圖l(g取10N/kg)

(1)電梯上升過程速度隨時間變化圖像如圖2,求：

①勻速階段電梯上升的距離；

②勻速階段電梯對機器人支持力的功率；

(2)離開電梯后，機器人受到水平向前的動力F,其所受地面阻力是總重力的0.2倍，從電梯口。點勻速直線

運動4s到4點時撤去動力，然后減速運行0.5s到房門前C點，隨后靜止在C點，求：

①在方框中畫出機器人(包括快遞件)在B點的受力示意圖，用表示機器人；

②以機器人在。點為計時起點，在圖3中畫出0?5s機器人所受阻力的大小隨時間變化的圖像；

(3)現有圖4裝置，放置在五樓窗口，小明操作機器從一樓勻速提升質量同為1.5kg的快遞件到五樓，該過

程此裝置的機械效率為50%,則牽拉繩子的力是N。

答案和解析

L【答案】D

【解析】【分析】

功是能量轉化的方式，功率是表示做功快慢的物理量，機械效率是指所做的有用功與總功的比值。據此分

析解答。

此題主要考查學生對于功、功率和機械效率的理解和掌握，重點是理解概念的物理意義。

【解答】

4功率描述的是物體做功的快慢，與機械效率無關。故A錯誤；

B、由公式P=/可知，不知道做功時間，做功越多，功率不一定越大。故B錯誤；

C、做功時間長短取決于做功多少和快慢，與機械效率無關。故C錯誤；

。、功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，功率一定越大。故。正確。

故選：Do

2.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了滑輪組繩端拉力、有用功、功率和機械效率的計算，熟練運用公式即可解題。

(1)由圖知，n=2,不計繩重和摩擦，根據尸=；(G+G動)計算繩子自由端拉力；

(2)根據W有=Gh計算有用功；

(3)根據s=nh和勿總=Fs計算總功，根據P=:計算拉力的功率；

(4)不計繩重和摩擦，利用滑輪組的機械效率〃=左=,=篝=白分析。

【解答】

A、由圖知，承擔重物繩子的段數n=2,不計繩重和摩擦，繩子自由端拉力：F=彳9+6動)=^義

(90N+ION)=50N,故A錯誤；

B、克服物體重力所做有用功：加有=Gh=90Nx2nl=1801,故2錯誤；

C、繩端拉力所做的總功：W總=Fs=Fnh=SONx2x2m=200/,

繩子自由端拉力F的功率：2=2=普=40勿，故C正確；

t5s

D、不計繩重和摩擦，由滑輪組的機械效率4=］界=稱=獸=々可知，滑輪組的機械效率與物體提升

1

勿工忌FsFnhnF

的高度無關，故D錯誤。

故選Co

3.【答案】C

【解析】解：圖甲中4=2%，由于不計摩擦、杠桿自重，=p即己=150N；圖乙中幾=3,不計繩

G+G一七

重和摩擦，F2=—^=120N；圖甲中重力和動力的方向都豎直向下，在提升重物的過程中，動力臂和阻

w方田w后田

力臂的比值不變，故尻大小不變；不計繩重和摩擦，圖乙中〃=為普x100%=而~饕一X1OO%=

A”有茅w額外

100%xi00%=83.3%；圖乙中UF=0Qlm/sx3=0.037H/s,P=FV=

G+G3UUN+6UN7T2F

動

120Nx0.03m/s=3.6W.

4.【答案】C

班有700J

【解析】A甲滑輪組的機械效率為4甲=x100%~58.3%

Z12007

可有_3007

乙滑輪組的機械效率為〃X100%=37.5%<77甲，故A錯誤;

乙—W~/—800/

3.甲滑輪組的額外功為W額甲=卬總一小有=12007-700/=500/

乙滑輪組的額外功為勿額乙=W總，-W有'=8007-3007=5007=勿額甲

忽略繩重以及輪和軸之間的摩擦，則額外功W額=6動八，甲乙滑輪組動滑輪上升的高度相同，則動滑輪

所受的重力相同，即GkGz,故8錯誤；

C.甲滑輪組承擔物重的繩子段數n=3,乙滑輪組承擔物重的繩子段數九'=2,設物體上升高度均為h,

則根據s=nh,甲滑輪組繩子自由端的拉力為Fi=?=甯=甯

乙滑輪組繩子自由端的拉力為尸2=三皂=嘿=嚶，則&=&，故C正確；

。甲滑輪組中定滑輪向下有2根繩，天花板對甲滑輪組的拉力為尸甲=6甲+2a

乙滑輪組中定滑輪向下有3根繩，天花板對乙滑輪組的拉力為F乙=6乙+3F2

而6甲=G乙，&=F2,所以F甲＜F乙，則天花板對甲滑輪組的拉力小于天花板對乙滑輪組的拉力，故。

錯誤。

故選：Co

5.【答案】B

【解析】甲中有一個動滑輪，乙中有兩個動滑輪，若把同一物體提升相同高度，乙做的額外功多，乙所做

的總功就多，〃甲>〃乙.

6.【答案】C

【解析】略

7.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了滑輪的分類、使用滑輪組時功、功率、機械效率的計算，要知道：水平使用滑輪組時，克服摩

擦力做的功為有用功。

(1)隨物體一起運動的滑輪為動滑輪；軸固定不動的滑輪為定滑輪；

(2)由圖知，n=2,拉力端移動距離s=2s物，利用W=Fs求拉力做的總功；

(3)拉力做總功的功率等于拉力做功與所用時間之比；

(4)拉力做的有用功勿有用=fs物，滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。【解答】

A、4滑輪隨物體一起運動，為動滑輪；B滑輪的軸固定不動，為定滑輪，故A錯；

B、由圖知，n=2,拉力端移動距離s=2s物=2xIm=2m,拉力做功加總=Fs=5Nx2nl=101,故

B錯;

C、拉力做功功率p=&=當=2W，故C錯；

t5s

D、拉力做的有用功：勿有用=fs物=9NXIm=9J,滑輪組的機械效率

卬91

>1x--X1(M)%9096,故。正確。

卜I■'總1UJ

故選：Do

8.【答案】D

【解析】A、該裝置使用滑輪的軸固定不動，為定滑輪，使用定滑輪是為了改變施力的方向，故A正確；

B、拉力做的有用功勿有用=Gh=2000NX37n=6000/,故3正確；

C、使用定滑輪不省力也不能省距離，拉力端移動距離等于物體移動距離，拉力做的總功勿總=Fs=

1000NX8m=8000/,

拉力做功功率P=?=曙=400勿，故C正確；

t20s

。、該裝置的機械效率4=1守x100%=黑瑞x100%=75%,故Z)錯誤。

故選：Do

分析：(1)使用定滑輪可以改變力的方向；

(2)知道物塊重力、提升高度，利用勿=Gh求拉力做的有用功；

(3)知道拉力大小、拉力端移動距離，利用W=Fs求拉力做的總功，再利用P=?求拉力做功的功率；

(4)該裝置的機械效率等于有用功與總功之比。

本題考查了使用定滑輪和斜面時有用功、總功、功率、機械效率的計算，以及定滑輪的特點，屬于基礎題

目。

9.【答案】B

【解析】略

10.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查了使用定滑輪、動滑輪以及斜面的省力情況，以及機械效率大小比較，綜合性較強，難度一般。

【解答】

甲圖中，使用的是定滑輪，機械效率如丁;HHI',用眺；

Wprifi/iLOIN

Gh8N…，

乙圖中，使用的是動滑輪，九乙=2,機械效率也■—.荻而xl00%.■10%

Gh

丙圖中，使用的是斜面，機械效率“，,—X100%-冊乎x100%-Hi"llo

“總1IONX4m

A、由上面的計算可知道乙丙的機械效率相等，故A正確；

8、由表格中的數據可知道拉力大于物體的重力，所以使用圖乙動滑輪不可以省力，故8錯誤;

C、由上面的計算可知道甲乙的機械效率不相等，故C錯誤；

。、由表格中的數據可知道拉力大于物體的重力，所以使用丙圖斜面不可以省力，故。錯誤。

11.【答案】C

【解析】解：勿有用=Gh=15NX0.3m=4.5J,勿總=Fs=6NX1.2m=7.2J,勿額外=W總一

“有用=7.2/—4.5/=2.7/；物體受到的摩擦力/=上當=焉=2.25N；斜面的機械效率”x

,總

100%=^|jx100%=62.5%.

12.【答案】B

【解析】A由圖乙可知，物體在防段運動時，繩子自由端的拉力&=60N,圖甲可知有三段承重繩拉著定

滑輪，所以定滑輪受到繩子向下的拉力：F拉=3&=3x60N=180N

所以天花板受到的拉力：F天=尸拉+6定=180N+50N=230N,故A錯誤；

8物體在兒段運動時，繩子自由端的拉力F2=100N。兩段承重繩拉著動滑輪，即繩子對動滑輪的拉力為

F2=2x100/V=200/V

由于G動=40N,所以繩子對M的拉力F拉’=20QN-40N=160N

滑輪組的機械效率為〃"；力.I”"對小，故8正確；

E崛1（M）Nxbin

PS

C.同理，物體在ab段運動時，滑輪組的機械效率？7==鐮券X100%=66.6%

繩

小于此段的機械效率，故c錯誤；

D物體由a到b的過程，繩子自由端拉力所做的功為：%=RS】=60Nx2x2m=240/

物體由b至Uc的過程，繩子自由端拉力所做的功為：W2=F2S2=100^x2X3m=600/

所以物體從a到c點拉力尸做的功：W=Wr+W2^240/+600/=840/

故。錯誤。

故選：Bo

13.【答案】C

【解析】A提升貨物過程中，起重車對水平地面的壓強

F壓G至+G9.6x104W+1.2x104W

=9x104Pa

1.2m2

故A錯誤;

8.由圖丙可知，貨物在10s內上升了2.5m,則繩子自由端移動的距離s=n八=3X2.5m=7.5m

拉力F所做的功/總=Fs=5x103Nx7.5m=3.75x104/

則拉力F的功率P=￥==3750W,故B錯誤；

t10s

C拉力所做的有用功卬有=Gh=1.2x104/Vx2.5m=3x1047

滑輪組的機械效率〃=/X100%=—X100%=80%,故C正確；

總3.7xl°/

D若不計繩子重和摩擦，由題意可知F=；（G+G動）

則G動=nF-G=3x5x103Af-1.2x104/V=3000/V

但題干未說不計繩重于摩擦，因此動滑輪重小于3000N。故Z）錯誤。

故選：Co

14.【答案】80%

【解析】斜面傾角為30。，在直角三角形中，30。角對應的直角邊長度等于斜邊長度的一半，因此斜面長為

s-2h,

克服物體重力做的有用功為

W有用=Gh

推力做的總功為

〃總=Fs—Fx2h—2Fh

斜面的機械效率為

皿有用GhG800N

2FK=2F=2X500WX100%=80%

故答案為：80%o

15.【答案】⑴400能增大240小于80%

【解析】(1)由丙圖可知，1s以后物體力做勻速運動，再由乙圖可知，此時拉力F=400N。

根據力的作用是相互的，若小麗的體重為45題，她的重力G=mg=45kgx10N/kg=450N>400N,

則她能利用該滑輪組將物體4提升。

由乙、丙兩圖可知，0?1s內拉力F不變，速度增加，由P=Fv可知，拉力F的功率逐漸增大。

1

(2)由甲圖可知，滑輪組n=3,由F=%(Ga+G動)可得，動滑輪的重力6動=nF—G4=3x400N—

960N=240N,

若考慮繩重和摩擦，則此裝置中的額外功除了克服動滑輪重力做功以外，還包含克服繩重和摩擦所做的

功，那么計算動滑輪重力時要先減去一部分額外功再計算，則動滑輪的重力會小于此計算結果。

(3)在1?3s內，物體4勻速上升，此時動滑輪上升的距離等于物體上升的距離無動=演=vt=lm/sX

2s=2m,

拉力F克服動滑輪重力做的功好額=G動人動=240NX2m=480J,

繩端移動距離s繩=nhA=3x2m=6m,

拉力尸所做總功勿=Fs繩=400Nx6m=2400J,

滑輪組的機械效率7?="x100%=w總一卬有義io。％=嗎需”*100%=80%。

W總勿總2400/

16.【答案】1500；80%

【解析】【分析】

本題考查了功率和機械效率的計算，關鍵是分清有用功、總功。

(1)由圖可知，繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據勿=Fs求出拉力做的功，再根據

P=/求功率；

(2)物體勻速運動，滑輪對物體的拉力等于阻力，根據W=Fs求出有用功的大小，再根據效率公式求出滑

輪組的機械效率。

【解答】

(1)由圖可知，繩子的有效股數為3,

繩子自由端移動的距離為s=ns0=3x6m=18m,

拉力做功W=Fs=250Nx18m=45007,

則：p=上皮=粵支=i5oo〃；

t3s

(2)又因為物體力在水平方向勻速運動，受平衡力作用，

滑輪組對物體2的拉力自=f=600N,

滑輪組對物體力做的功為皿有用=

FAS0=600NX6m=3600/,

則〃=

Vv邙X100%=45UU；x100%=80%o

故答案為：1500；80%o

17.【答案】1200

75%

100

VV右田

【解析】解：加總=Fs=400Nx3nl=1200],W有用=Gh=900Nx1m=900J,x]=幣差x100%

=湍'10。％=75%；因“總=川有用+小額外，W額外=勿總一W有用=1200/—90。/=300/,又因

W額外=用故/=手=黑=100N.

18.【答案】75%

【解析】解：利用輪軸提升重物時，重物升高的高度和繩子自由端移動距離的比值等于軸半徑與輪半徑的

比值，即!=系已知R=4r,即g=j提升重物的有用功勿有用=尸2八=600Nxh,總功皿總=&s=

200Nxs,輪軸的機械效率〃1等x100%=普*100%=霽心x100%=75%。

WMFiS200NX4

19.【答案】有用功

功率

【解析】解：圖中所示起重機與滑輪組把相同的重物提升相同的高度，根據〃=Gh可知，起重機和滑輪

組做相同的有用功；滑輪組需要花費較多的時間，做功較慢，衡量機械這種做功性能的物理量是功率。

20.【答案】運動

2

80%

【解析】勻速拉動車的過程中，車相對樹木的位置在不斷變化，故車相對樹木是運動的。由圖得出，動滑

輪上繩子的有效股數n=2,拉力端移動距離s=2s車，若繩子對車的拉力為F拉，該滑輪組的機械效率：

2=￡=衛=空=2400N=

1WFs9x2s尸2F2X1500N

M總車

21.【答案】J303080%

【解析】［1］圖乙中縱坐標表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標表示繩子自由端移動的距離，所以陰

影部分的面積=拉力乘以繩子自由端移動的距離

即表示拉力所做的總功，功的單位是/。

［2］由題知，在5s時間內繩子自由端移動的距離為s=3m

則拉力做的總功W=Fs=50Nx3m=150/

拉力的功率為P=￥=粵=30W

t5s

［3］由圖知動滑輪接觸的繩子段數為n=3,不計繩重和摩擦，根據尸=；（G+G動）可知，動滑輪的重為

G動=3F-G=3x50N-120N=30N

［4］該滑輪組的機械效率為為

川有Gh120N

7?=—n-x100%=7；~~^-x100%=~77^x100%=80%

1WFx3h3x150N

22.【答案】40580%

【解析】由圖丙知道，在1?2s內（第2s內）力被勻速提升，由圖乙知道，拉力F=10N,由圖甲知道，n=

2,忽略繩重及摩擦，拉力F=2（GA+G動）

則動滑輪重力G動=2F-GA=2x1QN-15N=5N

X

由圖丙知道，第2s內A上升的速度以=2m/s,拉力端移動速度u=2VA=22m/s=4m/s

第2s內拉力F的功率P=y=Y=Fv=IONX4m/s=40W

此裝置提升重物的機械效率隨提升物重的增大而增大，且此裝置提升重物的最大機械效率

玳有。貨/。貨/G貨物80N

1W尸「鬲+XSFm十x2h2F^,2x50N

點c取大c取r大c取大r

23.【答案】0.2

60

80%

240

【解析】【分析】

略

【解答】

以=第=尸產=，

=0.2m/s,vF=2VA=2x0.2m/s=0.4m/s,3==FVF=150Nx0.4m/s=

60W；因物體勻速運動，A受到水平向右的摩擦力/二時=240N,

F§F240N

力=言=￥=*=C—xl00%=80%;當物體4的速度增大到O.5m/S時，壓力和接觸面的粗耕程

W總Fs2F2xl50N

度不變，物體/受到的摩擦力不變。

24.【答案】1.5

2

【解析】解：斜面光滑時，額外功為。，拉力做的功等于提升重物做的功，W=Fs=Gh,拉力F=與

6N;%5m=1.5N；若斜面粗糙，勻速拉動同一物體時，W有用=Gh=6NxO.25zn=1.5/,“總=

萼=^=2J,細繩的拉力*?=R=2N.

25.【答案】(1)勻速；變小；(2)1、2；物重；(3)0.4；低；(4)0.03

【解析】【解答】

(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體勻速升高，此時系統處于平衡狀態，測力計示數才等

于拉力大小；某同學在該實驗中加速向上提升重物，提升物體的力變大，總功變大，而有用功不變，故滑

輪組的機械效率變小；

(2)比較1、2兩次的實驗數據，同一滑輪組，提升的物重不變，繩子段數不同，機械效率相同，可得出結

論：使用同一滑輪組提升重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數無關；

比較第2、3次的實驗數據，同一滑輪組提升不同重物，物重不同，機械效率不同，可得出結論：同一滑輪

組，物重越大，滑輪組的機械效率越高；

(3)由圖丁可知繩子的有效段數為4,繩端移動距離S4=4%=4x0.1m=0.4m；

比較第3、4次的實驗數據，不同滑輪組提升相同重物，動滑輪重不同，機械效率不同，可得出結論：不同

滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低；

(4)由表中數據可知，第三次實驗中，有用功W有3=G3%3=8NxO.lm=0.8J；總功加總3=&S3=

3.INx0.3m=0.93/；

動滑輪的重力G動=m動g=100X10-3kgxlON/kg=IN；則克服動滑輪重力做的功W動=G動期=

INxO.lm=0.1/；

不計繩重，由W總=w額+/有，w額=加動+/摩擦

可得，克服摩擦做的額外功加摩擦=/總3—W有3—⑷動=093/-0.8/-0.1/=0.03/。

【分析】

(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體勻速升高，此時系統處于平衡狀態，測力計示數才等

于拉力大小；根據總功和有用功的變化情況判斷機械效率的變化；

(2)根據控制變量法進行分析解答；

(3)根據s=nh計算第4次實驗中繩端移動的距離；根據3、4次實驗數據進行分析解答；

(4)W總=W額+W有，W額=勿動+勿摩擦據此解答分析；

本題考查了測滑輪組機械效率的實驗，其中包括控制變量法的應用和機械效率的計算，難度一般。

26.【答案】⑴爵

八九2

(2)杠桿自重

(3)變大

【解析】⑴"，=魯?

(2)在將鉤碼提高的同時也將杠桿重心提高，做額外功，杠桿自重是影響機械效率的主要因素.

(3)將鉤碼由a移至c,在比相同的情況下，后將減小，W有不變，W總將減小，所以機械效率將變大.

27.【答案】解：(1)這個人做的有用功W有用=Gh=150Nx2m=300/

(2)這個人做的總功W總=Fs=WONx4m=400/

斜面的機械效率4=x100%=黑x100%=75%

Vr邙4UUJ

(3)木箱克服摩擦力做的額外功W額外=勿總一勿有用=400/-300/=1007

木箱在斜面上受到的摩擦力f=上壑=警=25N

答：(1)這個人做的有用功是300/；

(2)此斜面的機械效率為75%；

(3)木箱在斜面上移動時受到的摩擦力為25N。

【解析】根據勿有=Gh求出有用功，根據功的計算公式W總=Fs可求出推力做的功，即總功，根據叩=

於x100%得出斜面的機械效率，根據總功與有用功的差得出額外功，再根據小額=人可求摩擦力。

此題考查功和機械效率的計算公式的應用，熟練運用計算功、效率公式，明確額外功是用來克服斜面上的

摩擦是解答此題的關鍵。

28.【答案】解：(1)工人做的有用功為

“有=Gh=200Nx3m=600/。

(2)由圖可知，n=3,snh=3x3m=9m,工人做的總功為/總=Fs=80Nx9nl=720/。

(3)滑