2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.5 机械效率 同步练习（提升练习）
一、选择题（共15小题）
1．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的力越大，力对物休做功就越多
B．将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做20J的功
C．使用机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
D．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
【答案】D
【知识点】功率的概念；功率的计算；机械效率；功
【解析】【解答】解：A、有力作用在物体上，但在力的方向上不一定移动了距离，则力不一定做功；力越大，力对物体做功也不一定多，还要看在力的方向上移动的距离，A不符合题意；
B、一本物理课本的质量约为200g，课桌高度约为80cm，将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做功 ，B不符合题意；
C、机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢无关，所以使用机械效率越高的机械，完成一定量的功不一定越快，C不符合题意；
D、功率等于单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，所以完成一定量的功越快的机械，功率就越大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和时间有关；机械效率是有用功与总功的比值.
2．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：A、由图知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s绳＝3s物＝3v物t＝3×0.2m/s×10s＝6m，A不符合题意；
B、有用功W有＝fs物，拉力做的总功W总＝Fs绳，
因为η＝ ＝ ＝ ＝ ，
所以物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝η×3F＝80%×3×20N＝48N，B符合题意；
C、拉力做功为：W总＝Fs绳＝20N×6m＝120J，
拉力做功的功率：P＝ ＝ ＝12W，C不符合题意；
D、有用功：W有＝fs物＝fv物t＝48N×0.2m/s×10s＝96J，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用s=vt求物体移动距离，拉力端移动的距离等于物体移动距离的n倍；利用η＝ ＝ 求摩擦力f；再利用W总＝Fs绳求拉力做的总功，再利用P＝ 功率公式求拉力做功功率；利用W有＝fs物＝fv物t计算拉力做的有用功.
3．（2018九上·广州月考）如图所示的每个滑轮质量相同，用它们提起同一重物，机械效率最高的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】提升相同的重物至同一高度时，所做有用功相同，使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功，ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中是一个定滑轮，额外功最少，根据 可知机械效率较高。
故答案为：B。
【分析】使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功，据此结合机械效率的计算方法分析比较即可.
4．如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＞F2，η1＜η2
C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＝W2，η1＞η2
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：不计绳重与摩擦，使用定滑轮不能省力，甲图所用拉力等于物重；使用动滑轮可以省力，乙图所用拉力小于物重，所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力，即F1＞F2；
因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，由W有＝Gh可知两种情况的有用功相同；
甲是定滑轮，当有用功一定时，不计绳重与摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，则总功W1就少，所以定滑轮的机械效率η1高。
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还包括对动滑轮所做的功，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功W2多，所以动滑轮的机械效率η2低。
综上所述，可知F1＞F2，W1＜W2，η1＞η2．C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算方法比较机械效率的大小.
5．图中，力F1将物体A匀速提升了s；若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s，拉力为F2．此过程滑轮组（ ）
A．总功为F2s B．额外功为F1s
C．机械效率为 D．额外功为2F2s﹣F1s
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；电功的计算
【解析】【解答】解：A、由图知，n＝3，拉力端移动的距离s′＝3s，
拉力做的总功：W总＝F2s′＝F2×3s＝3F2s，A不符合题意；
BD、使用滑轮组做的有用功（直接对物体做的功）：W有用＝F1s，
则额外功：W额＝W总﹣W有用＝3F2s﹣F1s，BD不符合题意；
C、滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W=Fs求使用滑轮组时拉力做的总功；使用滑轮组做的有用功等于不用滑轮组时直接提升做的功，额外功等于总功减去有用功；滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.
6．如图所示，斜面长为3m，高为1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为960N的箱子推到车上。在这过程中（ ）
A．有用功是400J，总功是960J
B．有用功是960J，额外功是400J
C．总功是1200J，机械效率是80%
D．有用功是400J，机械效率是80%
【答案】C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：（1）箱子重G＝960N，斜面高h＝1m，做的有用功为：W有用＝Gh＝960N×1m＝960J；（2）斜面长为3m，推力是400N，推力做的总功为：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J；（3）因为W总＝W有用+W额，所以W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣960J＝240J；（4）斜面的机械效率为：η＝ ＝ ×100%＝80%。
由此可知，ABD不符合题意、C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fs求得总功，再利用W总＝W有用+W额求得额外功，最后利用η＝ 求得斜面的机械效率.
7．如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．减小提升重物上升的高度 B．减小被提升重物的质量
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有＝G物h，
不计绳重和摩檫，额外功：W额＝G动h，
总功：W总＝W有+W额＝G物h+G动h；
则滑轮组的机械效率：η＝ ＝ ＝ ；
由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力和重物上升的速度无关，ABC不符合题意；
由η＝ ＝ ＝ ；
可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ＝ ＝ 可知提升滑轮组机械效率的方法.
8．用如图所示的滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升2m，已知动滑轮重100N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．利用滑轮组所做的有用功是1000J
B．绳子自由端移动的速度是 0.6m/s
C．拉力的功率是150W
D．滑轮组的机械效率是 80%
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组的设计与组装；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：已知：t＝10s，G＝400N，h＝2m，G
动＝100N，
A、利用滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J，A不符合题意；
B、由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
绳子自由端移动的速度：
v＝
＝
＝0.4m/s，B不符合题意。
C、不计摩擦，拉力做的功：W总＝（G+G动）h＝（400N+100N）×2m＝1000J，
拉力的功率：
P＝
＝
＝100W，C不符合题意；
D、滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝80%，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
9．一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（ ）
A．总功减少，额外功增多 B．总功不变，有用功增多
C．总功减少，有用功增多 D．总功减少，有用功不变
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；有用功和额外功
【解析】【解答】解：把同一物体匀速提升同样的高度，
所以利用滑轮组做的有用功相同，
由η＝ ×100%，改装后的机械效率高，
可得改装后利用滑轮组做的总功减少，
又因为W总＝W有+W额，
所以改装后利用滑轮组做的额外功减少；
由上述分析得出，A、B、C都错，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ×100%及W总＝W有+W额进行分析即可.
10．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.4J 83.3% B．0.8J 91.7% C．0.8J 83.3% D．0.4J 91.7%
【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：
s＝nh＝2×0.4m＝0.8m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝10N×0.4m＝4J，
则额外功：
W额＝W总﹣W有＝4.8J﹣4J＝0.8J，AD不符合题意；
滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%≈83.3%，B不符合题意、C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
11．（2019·巴彦淖尔模拟）如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，A不符合题意；
BC．若G1＝G2，且货物被提升的高度相同，根据W有＝G物h可知，两滑轮组所做的有用功相等；
不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W总＝（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功小于乙滑轮组做的总功，由η＝ 可知，甲滑轮组的机械效率高，B符合题意，C不符合题意；
D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W＝G动h可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；
滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系；
滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W=Gh比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；
根据W=Gh比较有用功的大小.
12．如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果错误的是（ ）
A．拉力的大小为5N B．绳子自由端移动距离为1.2m
C．拉力F的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80%
【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、如图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝2，
不计绳重和摩擦，拉力F的大小：
F＝
（G物+G动）＝
×（8N+2N）＝5N，A符合题意；
B、绳子自由端移动距离：
s＝2h＝2×0.4m＝0.8m，B不符合题意；
C、拉力F做的总功：
W总＝Fs＝5N×0.8m＝4J，
拉力做功的功率：
P＝
＝
＝2W，C符合题意；
D、使用滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝8N×0.4m＝3.2J，
滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%＝80%，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
13．要想提高滑轮组的机械效率，不能采用的方法是（ ）
A．减小机械间的摩擦 B．减少动滑轮的重力
C．增大所提重物的物重 D．减小所提重物的物重
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：AB、减小机械间的摩擦、减少动滑轮重力，这些方法可以减少额外功，则有用功与总功的比值变大，能提高滑轮组的机械效率，AB可以采用；
CD、增大提升的物重，增大了有用功；动滑轮重不变，摩擦几乎不变，则额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，能提高滑轮组的机械效率，C可采用；与之相反，减小所提重物的物重，滑轮组的机械效率会减小，D不可采用。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ×100%及W总＝W有+W额进行分析即可.
14．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F在5s内将重500N的物体匀速提升2m，则下列说法正确的是（ ）
A．有用功为 1000J，额外功为 400J
B．有用功为 1000J，额外功为 200J
C．拉力做功 1200J，拉力的功率为 200W
D．拉力做功 1000J，拉力的功率为 240W
【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；有用功和额外功
【解析】【解答】解：（1）有用功：W
有用＝Gh＝500N×2m＝1000J，
由图知，有3段绳子承担物重，则绳子移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
额外功：W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣1000J＝200J，AD不符合题意，B符合题意；（2）拉力的功率：P＝
＝
＝240W，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功，利用W
额＝W
总﹣W
有用计算额外功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
15．两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升了相同高度，不计绳重和摩擦。以下判断正确的是（ ）
A．F1和F2做的功相等
B．F1做的功大于F2做的功
C．甲的机械效率大于乙的机械效率
D．甲的机械效率小于乙的机械效率
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：AB、由题知，两图中提升物体的重力相同、提升高度相同，则对物体做的有用功是相同的；不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮没有做额外功，但乙图还要对动滑轮做额外功，所以乙图拉力F2做的功（总功）要多一些；A、B不符合题意；
CD、不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮时，不做额外功，机械效率等于1；乙图使用动滑轮时，除提起物体外，还必须提起动滑轮，克服动滑轮重做的功是额外功，所以其机械效率一定小于1；
即甲的机械效率大于乙的机械效率，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算方法比较机械效率的大小.
二、多选题（共6小题）
16．用如图所示滑轮组匀速提升重为1000N的物体，绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）
A．重物上升的速度为2m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．10s内所做的有用功为1.25×104J
D．若用该滑轮组匀速提升重为750N的物体，机械效率为75%
【答案】B,D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：由图知，使用滑轮组时，动滑轮是由2股绳子承担，即n＝2。
A、由P＝ ＝ ＝Fv可得拉力端移动速度：
v＝ ＝ ＝2m/s，
重物上升速度：
v物＝ v＝ 2m/s＝1m/s，A不符合题意；
B、绳子自由端被拉下的距离s＝2h，
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝80%，B符合题意；
C、10s内物体升高的高度：h＝v物t＝1m/s×10s＝10m，
拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×10m＝1×104J，C不符合题意；
D、绳重与摩擦忽略不计，拉力F＝ （G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×625N﹣1000N＝250N；
若用该滑轮组匀速提升重G′＝750N的物体，
拉力F′＝ （G′+G动）＝ （750N+250N）＝500N，
此时滑轮组的机械效率“
η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝75%，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用P＝ ＝ ＝Fv求得拉力端移动速度，拉力端移动速度等于物体升高速度的n倍；绳子自由端被拉下的距商s=nh，滑轮组的机械效率η＝ ＝ .利用s=vt求10s内拉力端移动距离，拉力端移动距离等于s=nh；利用W=Gh求拉力做的有用功；绳重与摩擦忽略不计，拉力F=（G+G动），可求动滑轮重力；若用该滑轮组匀速提升重G'=750N的物体，再利用F=（G+G动）求拉力，此时滑轮组的机械效率利用η＝ ＝ 求得.
17．（2018九下·耒阳月考）如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80%
【答案】B,D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，动滑轮有两段绳子拉着，绳子自由端移动的距离为2m，A不符合题意；
做的有用功是： ，B符合题意；
做的总功为： ，
滑轮组的机械效率是： ，D符合题意；
拉力F的功率是： ，C不符合题意；
故答案为：BD。
【分析】力和距离的乘积计算功，功和时间的比值计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率.
18．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个动滑轮重均为10N，不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．F甲大于F乙
B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
【答案】A,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：由图知，两滑轮组中承担物重的绳子股数分别为：n甲＝2，n乙＝3，
A、不计绳重及摩擦，则F甲＝ （G物+G动）＝ ×（100N+10N）＝55N，
F乙＝ （G物+G动）＝ ×（100N+10N）≈36.7N，
所以F甲大于F乙，A符合题意；
B、不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ，因提起物体重和动滑轮重均相同，所以两滑轮组的机械效率相等，B不符合题意；
C、不计绳重及摩擦，提起的物体重和动滑轮重均相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，则总功即拉力做功相同，C不符合题意；
D、因拉力做功相等，做功时间相等，根据P＝ 可知，甲和乙做功的功率相等，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】不计绳重及摩擦，F=（G物+G动），利用η＝ ＝ ＝ 比较滑轮组的机械效率大小关系，再利用P＝ 比较功率大小.
19．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物。重物的重力为G1，动滑轮的重力为G2，装置的机械效率为η、不计绳子重力和一切摩擦，则拉力F为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：使用动滑轮提升重物时，克服重物的重力做有用功，即W有＝G1h；
自由端的拉力做总功，即W总＝F×2h；
根据机械效率公式得到：η＝ ＝ ＝
F＝
对动滑轮做的是额外功，那么额外功和总功的比为：1﹣η＝ ＝
F＝
故答案为：ABD。
【分析】利用W有＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fnh求得自由端的拉力，再根据机械效率计算公式得到拉力F的表达式.
20．如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块，用时2s，由图中数据可知，以下说法正确的是（ ）
A．拉力的大小是6N
B．斜面的机械效率是80%
C．木块沿粗糙斜面匀速向上运动时受四个力的作用
D．若图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将变大
【答案】A,C,D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：A、由图中测力计的示数可知，拉力F的大小为6N；A符合题意；
B、已知h＝20cm＝0.2m，s＝40cm＝0.4m；
有用功为：W有＝Gh＝10N×0.2m＝2J；
总功为：W总＝Fs＝6N×0.4m＝2.4J；
斜面的机械效率为：η＝ ＝ ×100%＝83.3%；B不符合题意；
C、木块沿粗糙斜面匀速向上运动时，受到重力、支持力、拉力、摩擦力作用，即受到4个力的作用；C符合题意；
D、若图中的斜面变陡，木块受到的摩擦力变小，克服摩擦力所做的额外功变少，则该斜面的机械效率变大；D符合题意；
故答案为：ACD。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fs求得总功，最后利用η＝ 分析斜面的机械效率对象的影响因素.
21．（2018九上·揭西期中）如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示．因此可知（ ）
A．该滑轮组的效率为95%
B．0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J
C．0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J
D．建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
【答案】B,C
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A.可知对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功是额外功，工人拉力做功为总功，由图10s内工人做功：W1=360J，
由知10s内水泥桶上升高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，
工人所做有用功：W2=G桶h=285N×1m=285J，
则可算滑轮组的机械效率：η=×100%≈79.2%，A选项不符合题意；
B.因为W1=W2+W3 计算额外功：W3=W1-W2=360J-285J=75J，B选项符合题意；
C.8s内水泥桶上升高度：h′=vt′=0.1m/s×8s=0.8m，8s内工人对水泥桶做的功：W有′=G桶h′=285N×0.8m=228J，C选项符合题意；
工人对水泥桶做功的功率：，D项不符合题意；
故答案为：BC
【分析】在此过程中对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功则是是额外功，工人拉力做功为总功，由图看出10s内工人做功，由h=vt计算水泥桶上升高度，由W有=G桶h 计算有用功，由W1=W2+W3计算额外功；由公式计算滑轮组的机械效率。先计算8s内水泥桶上升高度，从而计算出8s内工人对水泥桶做的功。由计算工人对水泥桶做功的功率。
三、填空题（共10小题）
22．（2018九上·惠山月考）如图所示，斜面长4m，高2m，工人用400N的力沿斜面将重为600N的箱子，从底端推到顶端,机械效率 ，摩擦力 N。
【答案】75%；100
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】有用功W有用=Gh=600N×2m=1200J；总功W总=FS=400N×4m=1600J；额外功为W额=W总 W有用=1600J-1200J=400J；机械效率η= = ×100%=75%． 由W额=fs得，f= = =100N.
故答案为：75%；100.
【分析】利用W有用=Gh求得有用功；利用W总=FS求得总功，利用W额=W总 W有用求得额外功，利用η= 求得机械效率，克服摩擦做的功为额外功，故由W额=fs得摩擦力大小.
23．如图，斜面长s＝20m，高h＝4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。则该斜面的机械效率为 ，推力F的大小为 N，摩擦力f的大小为 N。
【答案】83.3%；30；5
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：（1）克服物体重力做的有用功：
W有＝Gh＝125N×4m＝500J；
由题知W额＝100J，则推力做的总功：
W总＝W有+W额＝500J+100J＝600J，
斜面的机械效率：
η＝ ＝ ×100%≈83.3%；（2）由W总＝Fs得推力：
F＝ ＝ ＝30N，（3）由W额＝fs得摩擦力：
f＝ ＝ ＝5N。
故答案为：83.3%；30；5。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝W有用+W额求得总功，利用η＝ 求得斜面的机械效率.利用W总＝Fs求得拉力大小，利用W额＝fs求得摩擦力大小.
24．如图所示，不计绳重和摩擦，用滑轮组提升400N的重物G，重物在10s内匀速上升了3m，绳子自由端的拉力F为200N．则所做的有用功是 J，拉力的做功的功率是 W，滑轮组的机械效率是 %．使用同一滑轮组，所提升物重增大，机械效率将 。（选填”增大”、”减小”或”不变”）。
【答案】1200；180；66.7；增大
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝400N×3m＝1200J；（2）由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×3m＝9m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝200N×9m＝1800J，
P＝
＝
＝180W；（3）滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%≈66.7%；（4）提升重物增加时，有用功增大，而不计绳重和摩擦、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将增大。
故答案为：1200；180；66.7；增大。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
25．如图是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起600kg的物体时机械效率是80%，若使物体上升5m，所做的有用功是 J，总功为 J，拉力F大小为 N。
【答案】3×104；3.75×104；2500
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
有用功：W有＝Gh＝6000N×5m＝3×104J；（2）由η＝
得总功：
W总＝
＝
＝3.75×104J；（3）由图知n＝3，则绳端移动的距离s＝3h＝3×5m＝15m，
由W总＝Fs得，绳端的拉力：
F＝
＝
＝2500N。
故答案为：3×104；3.75×104；2500。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用利用
η＝ 求得总功大小，利用W
总=Fs求拉力大小.
26．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力F为500N，则在这一过程中做的有用功 J，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率为 W．
【答案】800；80%；100
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：在这一过程中做的有用功：W
有＝Gh＝800N×1m＝800J，
由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，
滑轮组的机械效率：η＝
×100%＝
×100%＝80%，
拉力的功率：P＝
＝
＝100W。
故答案为：800；80%；100。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
27．如图所示，工人用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，定滑轮的机械效率 。
【答案】90.9%
【知识点】定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：物体的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
有用功：W有＝Gh；
图中的滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动距离：s＝h，
总功：W总＝Fs＝Fh；
机械效率：η＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝
×100%≈90.9%。
故答案为：90.9%。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fh求拉力做功；再利用
η＝ ×100%＝
×100%＝
×100% 计算定滑轮的机械效率.
28．工人借助如图所示的滑轮组，把质量为80kg的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N，该过程中，工人所用滑轮组的机械效率为 ，若不计绳重和摩擦则动滑轮受到的重力为 N。
【答案】80%；200
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：货物的重力：
G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
由图可知，n＝2，则工人所用滑轮组的机械效率：
η＝
＝
＝
＝
＝
×100%＝80%；
若不计绳重和摩擦，由F＝
（G+G动）可得，动滑轮受到的重力：
G动＝nF﹣G＝2×500N﹣800N＝200N。
故答案为：80%；200。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.若不计绳重和摩擦，由F＝
（G+G
动）可得动滑轮受到的重力.
29．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重6N，实验时沿 方向匀速拉绳子自由端最省力，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则滑轮组的机械效率是 。
【答案】竖直；80%
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）绳子自由端最后通过动滑轮，而且当沿竖直方向拉绳子自由端时，动滑轮的动力臂最大，
所以此时自由端的拉力最小（最省力）；（2）由图可知，n＝3，则滑轮组的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
故答案为：竖直；80%。
【分析】实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动；利用η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%求得滑轮组的机械效率.
30．如图所示，滑轮重小于物重（不计绳重和摩擦），若在相同时间内匀速提升相同的重物相同的高度，则所用拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙，机械效率η甲 η乙．（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】＞；＜；＞
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）甲图是一个定滑轮，定滑轮不能省力，不计绳重和摩擦，因此F甲＝G；
乙图是一个动滑轮，且动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，
不计绳重和摩擦，则F乙＝ （G动+G）＜G；所以F甲＞F乙。（2）用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，由W有＝Gh＝mgh可知，则所做的有用功一样大；
使用动滑轮时，由于要克服动滑轮的重力做额外功，所以使用动滑轮做的总功多，即拉力做功W甲＜W乙；已知做功时间相同，根据公式P＝ 可知，使用动滑轮时拉力做功的功率大，即P甲＜P乙；（3）由前面分析可知，使用定滑轮和动滑轮时所做的有用功相同，但使用动滑轮做的总功多，根据机械效率的公式η＝ 可知，动滑轮的机械效率低，即η甲＞η乙。
故答案为：＞；＜；＞。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算公式η＝ 比较机械效率的大小.
31．用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N．则在此过程中总功为 J，滑轮组机械效率为 ，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有 和 （选填序号）
【答案】200；85%；①；③
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）由图可知，n＝2，拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×4m＝200J；（2）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝85N×2m＝170J；
滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%＝85%；（3）①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m；②不计摩擦和绳重，拉力F＝
（G+G轮），据此可求动滑轮重力，但题目没有提供“不计摩擦和绳重”这个条件，无法计算动滑轮的重力；③额外功等于总功减去有用功，W额＝W总﹣W有用＝200J﹣170J＝30J；④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有①、③。
故答案为：200；85%；①；③。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功，利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.利用W
额＝W
总﹣W
有用可求得额外功.
四、实验探究题（共3小题）
32．交流与评估是科学探究的一个重要环节，某班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑
轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：
实验小组 钩码重G（N） 动滑轮G（N） 拉力F（N） 滑轮组的机械效率n
1 0.5 0.4 0.35 47.6%
2 0.5 0.4 0.38 43.9%
3 1 0.6 0.62 53.8%
4 1 0.8 0.71 46.9%
5 2 0.6 0.98 68.0%
6 2 0.8 1.06 69.2%
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）本实验中影响滑轮组效率的主要原因是什么？ 、 。
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出滑轮机械效率却不同，原因不可能是： 。
A．滑轮和轮与轴之间的摩擦力大小不同
B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．钩码被提升的高度不同
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）
① ；
② 。
【答案】（1）钩码重；动滑轮重
（2）C
（3）选用较轻的动滑轮组装滑轮组；对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）由3、4或5、6可以看出，钩码重相同，动滑轮越重，机械效率越低；由3、5或4、6可以看出，动滑轮重相同，钩码越重，机械效率越高；由此可知，影响轮组机械效率的两个主要因素是：钩码重与动滑轮重；（2）滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同；测拉力时没有使测力计匀速竖直上升，都会造成测量的力不准确，从而使测出的滑轮组机械效率不同，由①可知，滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关，
故答案为：C；（3）提高滑轮组的机械效率要减小额外功，选用较轻的动滑轮组装滑轮组；对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率；保持良好的润滑，减小轮与轴间的摩擦。
故答案为：（1）钩码重；动滑轮重；（2）C；（3）①选用较轻的动滑轮组装滑轮组；②对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率。
【分析】（1）根据控制变量法，分析表中实验数据即可得出结论：
（2）除了动滑轮重力和物体重力影响机械效率外，绳重和摩擦也会影响动滑轮的机械效率，由（1）中机械效率的表达式可知滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关；
（3）根据影响滑轮组机械效率的因素提出提高滑轮组效率的方法.
33．小明同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 4 0.10 1.8 0.3
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为 m/s。
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1 W2，滑轮组的机械效率η1 η2（前两空均选填“＞”“＜”或“＝”）。由此可知，可采用 。的方法来提高滑轮组的机械效率。
（5）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1）匀速
（2）0.05
（3）0.45；80%
（4）＜；＜；增加物重
（5）改变施力的方向；相同
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；（2）钩码运动的速度为：v＝ ＝ ＝0.05m/s；（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3，
第3次测量中，绳端移动的距离s＝nh＝3×0.15m＝0.45m；
滑轮组的机械效率：η3＝ ＝ ＝ ×100%＝80%；（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：
W有1＝G1h1＝4N×0.1m＝0.4J；W有2＝G2h2＝6N×0.1m＝0.6J；
总功分别为：
W总1＝F1s1＝1.8N×0.3m＝0.54J；W总2＝F2s2＝2.5N×0.3m＝0.75J；
机械效率分别为：
η1＝ ＝ ×100%≈74%；η2＝ ＝ ×100%＝80%；
前两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，
所以可得：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。（5）①由图乙实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，他们做的有用功相同，若忽略绳重及摩擦，因动滑轮重相同，则额外功也一样，因此总功相同，则它们的机械效率相同。
故答案为：（1）匀速；（2）0.05；（3）0.45；80%；（4）＜；＜；增加物重；（5）改变施力的方向；相同。
【分析】（1）要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，此时拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）运用速度公式v=计算钩码运动的速度；
（3）绳子移动的距离是物体升高距离的n倍；根据公式η＝ ＝ 可计算出机械效率；
（4）根据W=Gh计算出有用功；根据弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离计算出总功，然后利用η＝ 求出机械效率，得出结论.
（5）由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功.
34．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10
30 90.9%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）在第2次实验中，滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）；
（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”
或“低”）；
（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 。
A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100%
（5）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）；分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N．（忽略绳重和摩擦）
【答案】（1）匀速
（2）88.9%
（3）高
（4）C
（5）低；12
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小；（2）由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝ ＝ ＝ ×100%≈88.9%；（3）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；（4）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），则此时滑轮组的机械效率可能为92.1%，不可能为100%，
故答案为：C；（5）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；
根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%；
忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ，
所以，被提升物体所受的重力：G＝ ＝ ＝12N。
故答案为：（1）匀速；（2）88.9%；（3）高；（4）C；（5）低；12。
【分析】（1）要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，此时拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）根据公式η＝ ＝ 可计算出机械效率；
（3）结合实验数据，利用控制变量发进行分析得出结论.
（5）根据机械效率与动滑轮重的关系得出相应的结论；忽略绳重和摩擦，根据η＝ ＝ ＝ 即可求出被提升物体所受的重力.
五、计算题（共6小题）
35．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计摩擦和绳重，求：
（1）拉力F所做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果用此滑轮组以0.3m/s速度匀速提升800N的重物，拉力功率为多大？
【答案】（1）解：拉力F做的功：
W总＝Fs＝300N×2m＝600J；
答：拉力所做的功为600J；
（2）解：由图知，n＝2，由s＝2h可得重物提升的高度：
h＝ s＝ ×2m＝1m，
所做的有用功：
W有用＝Gh＝500N×1m＝500J；
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ×100%≈83.3%；
答：滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）解：不计摩擦和绳重，提升500N重物时，拉力F＝ （G+G动），
则动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×300N﹣500N＝100N，
提升800N的重物时，绳端的拉力：
F′＝ （G′+G动）＝ （800N+100N）＝450N，
拉力端移动速度v＝2×0.3m/s＝0.6m/s，
由P＝ ＝ ＝Fv可得，拉力做功的功率：
P＝F′v＝450N×0.6m/s＝270W。
答：拉力功率为270W。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用W
总=Fs求拉力做的功；
（2）利用W有用=Gh求出有用功，再利用 η＝ 计算滑轮组的机械效率.
（3） 不计摩擦和绳重，拉力F＝ （G+G动）， 据此求得 动滑轮的重力 ，同理，利用F＝ （G+G动）求得提升800N的重物时，绳端的拉力 ，最后利用 P＝ ＝ ＝Fv可得拉力做功的功率 .
36．如图所示，用滑轮组拉动重为100N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为25N，地面对物体A的摩擦力为30N，求滑轮组的机械效率为多少？
【答案】解：由图可知：绳子的有效股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：
s＝ns′＝2×5m＝10m，
拉力F做的功（总功）：
W总＝F拉s＝25N×10m＝250J，
克服物体与地面间摩擦力做功为有用功：
W有＝fs'＝30N×5m＝150J，
所以滑轮组的机械效率为：
η＝ ×100%＝ ×100%＝60%。
答：滑轮组的机械效率为60%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】结合图像可知，绳子自由端移动的距离s=ns物，利用W=fs求有用功，利用W=Fs求拉力F做的总功，滑轮组的机械效率利用n= 求得.
37．一名工人用如图甲所示的滑轮组，10s内将480N的重物匀速提起5m，所用拉力是300N。
（不计摩擦及绳重）求：
（1）拉力做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）请在乙图上画出用该滑轮组更省力提起重物的绳子绕法；
（4）若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物，需要多大的拉力。
【答案】（1）解：拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝480N×5m＝2400J；
答：拉力做的有用功为2400J；
（2）解：由图甲知，n＝2，则拉力端移动的距离s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝300N×10m＝3000J；
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ×100%＝80%；
答：滑轮组的机械效率为80%；
（3）解：最省力时绕3股绳子，根据“奇动偶定”法则，应从动滑轮挂钩上开始绕绳子，绕法如图：
（4）解：额外功：W额＝W总﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J，
因为不计摩擦和绳重，克服动滑轮重做的功为额外功，即W额＝G动h，
所以动滑轮的重力：
G动＝ ＝ ＝120N，
若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物（如上图），此时n＝3，
不计摩擦及绳重，则需要的拉力：
F拉＝ （G物+G动）＝ ×（330N+120N）＝150N。
答：若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物，需要150N的拉力。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装；滑轮与功的综合题
【解析】【分析】（1）利用W
有用=Gh求出有用功.
（2）利用W总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用 η＝ 计算滑轮组的机械效率.
（3） 要让滑轮组更省力，则动滑轮两端的绳子段数应尽量多.
（4）利用
W额＝W总﹣W有用 计算额外功，再利用 W额＝G动h 求得 动滑轮的重力 ， 不计摩擦及绳重，F拉＝ （G物+G动）利用需要的拉力大小.
38．某农场栽种出一个超级大南瓜。为将南瓜顺利装车，村民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组。在20s时间内，村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90%．（g取10N/kg）
则：
（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法。
（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大？
（3）超级大南瓜的质量为多大？
【答案】（1）解：由“将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m”可知s＝6m，h＝1.5m，
则承担物重的绳子股数n＝ ＝ ＝4，则滑轮组的绳子绕法如下：
（2）解：总功：W总＝Fs＝750N×6m＝4500J，
村民们拉动滑轮组的功率：
P＝ ＝ ＝225W；
答：村民们拉动滑轮组的功率为225W；
（3）解：由η＝ ＝90%可得有用功：
W有用＝η×W总＝90%×4500J＝4050J，
南瓜被提升的高度h＝1.5m，
由W有用＝Gh可得，南瓜的重力：
G＝ ＝ ＝2700N，
南瓜的质量：
m＝ ＝ ＝270kg。
答：超级大南瓜的质量为270kg。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）利用s=nh求得绳子段数，据此完成滑轮组的绳子绕法；
（2）利用W=Fs求拉力做的总功，再利用P=
求拉动滑轮组的功率；
（3）利用 η＝ 可求有用功，再利用W=Gh求南瓜重力，再利用G=mg求南瓜的质量.
39．工人沿斜面把一个箱子推上汽车，如图所示，已知箱子重400N，斜面长2.5m、高1m。已知推箱子在斜面上滑动时，受到的摩擦力大小为40N．求：
（1）工人所做的额外功是多少？
（2）工人所做有用功是多少？
（3）此时斜面的机械效率多大？
【答案】（1）解：工人所做的额外功：
W额＝fs＝40N×2.5m＝100J；
答：工人所做的额外功是100J；
（2）解：工人所做的有用功：
W有＝Gh＝400N×1m＝400J；
答：工人所做有用功是400J；
（3）解：推力对木箱做的总功：
W总＝W有+W额＝400J+100J＝500J；
此时斜面的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
答：此时斜面的机械效率为80%。
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【分析】（1）利用
W额＝fs 求得
工人所做的额外功 .
（2）利用 W有＝Gh 求得 工人所做的有用功 .
（3）利用 W总＝W有+W额 求得总功，再利用 η＝ ×100% 求得 斜面的机械效率 .
40．在建筑工地上常看到这种起重机械，利用它吊起混凝土结构的吊板。当竖直匀速吊起2400N的物体时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦。（g取10N/kg）
求：
（1）重物升高0.5m的过程中，所做的有用功多大？
（2）绳端的拉力F是多大？
（3）若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为多大？
【答案】（1）解：重物升高0.5m的过程中，所做的有用功：W有＝Gh＝2400N×0.5m＝1200J；
答：重物升高0.5m的过程中，所做的有用功为1200J；
（2）解：由η＝ 得，所做总功：W总＝ ＝ ＝1500J，
由图知n＝3，则拉力端移动距离：s＝nh＝3×0.5m＝1.5m，
由W总＝Fs得绳端的拉力：F＝ ＝ ＝1000N；
答：绳端的拉力F是1000N；
（3）不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦，
由F＝ （G+G动）得，动滑轮重：G动＝nF﹣G＝3×1000N﹣2400N＝600N，
提升重力为3000N的物体时拉力： ,仍将重物提升0.5m，则拉力端移动距离仍为1.5m，此过程中拉力做的总功： .
答：若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为1800J。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用W
有用=Gh求出有用功.
（2）利用 η＝ 求得总功大小，再利用W总=Fs=Fnh求拉力大小.
（3） 不计摩擦及绳重，利用F拉＝ （G物+G动）求得动滑轮重，再利用F拉＝ （G物+G动）计算提升重力为3000N的物体时拉力 大小，利用W总=Fs求得总功大小.
2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.5 机械效率 同步练习（提升练习）
一、选择题（共15小题）
1．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的力越大，力对物休做功就越多
B．将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做20J的功
C．使用机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
D．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
2．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为4W
D．有用功为120J
3．（2018九上·广州月考）如图所示的每个滑轮质量相同，用它们提起同一重物，机械效率最高的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＞F2，η1＜η2
C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＝W2，η1＞η2
5．图中，力F1将物体A匀速提升了s；若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s，拉力为F2．此过程滑轮组（ ）
A．总功为F2s B．额外功为F1s
C．机械效率为 D．额外功为2F2s﹣F1s
6．如图所示，斜面长为3m，高为1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为960N的箱子推到车上。在这过程中（ ）
A．有用功是400J，总功是960J
B．有用功是960J，额外功是400J
C．总功是1200J，机械效率是80%
D．有用功是400J，机械效率是80%
7．如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．减小提升重物上升的高度 B．减小被提升重物的质量
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
8．用如图所示的滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升2m，已知动滑轮重100N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．利用滑轮组所做的有用功是1000J
B．绳子自由端移动的速度是 0.6m/s
C．拉力的功率是150W
D．滑轮组的机械效率是 80%
9．一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（ ）
A．总功减少，额外功增多 B．总功不变，有用功增多
C．总功减少，有用功增多 D．总功减少，有用功不变
10．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.4J 83.3% B．0.8J 91.7% C．0.8J 83.3% D．0.4J 91.7%
11．（2019·巴彦淖尔模拟）如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
12．如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果错误的是（ ）
A．拉力的大小为5N B．绳子自由端移动距离为1.2m
C．拉力F的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80%
13．要想提高滑轮组的机械效率，不能采用的方法是（ ）
A．减小机械间的摩擦 B．减少动滑轮的重力
C．增大所提重物的物重 D．减小所提重物的物重
14．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F在5s内将重500N的物体匀速提升2m，则下列说法正确的是（ ）
A．有用功为 1000J，额外功为 400J
B．有用功为 1000J，额外功为 200J
C．拉力做功 1200J，拉力的功率为 200W
D．拉力做功 1000J，拉力的功率为 240W
15．两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升了相同高度，不计绳重和摩擦。以下判断正确的是（ ）
A．F1和F2做的功相等
B．F1做的功大于F2做的功
C．甲的机械效率大于乙的机械效率
D．甲的机械效率小于乙的机械效率
二、多选题（共6小题）
16．用如图所示滑轮组匀速提升重为1000N的物体，绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）
A．重物上升的速度为2m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．10s内所做的有用功为1.25×104J
D．若用该滑轮组匀速提升重为750N的物体，机械效率为75%
17．（2018九下·耒阳月考）如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80%
18．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个动滑轮重均为10N，不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．F甲大于F乙
B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
19．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物。重物的重力为G1，动滑轮的重力为G2，装置的机械效率为η、不计绳子重力和一切摩擦，则拉力F为（ ）
A． B． C． D．
20．如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块，用时2s，由图中数据可知，以下说法正确的是（ ）
A．拉力的大小是6N
B．斜面的机械效率是80%
C．木块沿粗糙斜面匀速向上运动时受四个力的作用
D．若图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将变大
21．（2018九上·揭西期中）如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示．因此可知（ ）
A．该滑轮组的效率为95%
B．0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J
C．0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J
D．建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
三、填空题（共10小题）
22．（2018九上·惠山月考）如图所示，斜面长4m，高2m，工人用400N的力沿斜面将重为600N的箱子，从底端推到顶端,机械效率 ，摩擦力 N。
23．如图，斜面长s＝20m，高h＝4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。则该斜面的机械效率为 ，推力F的大小为 N，摩擦力f的大小为 N。
24．如图所示，不计绳重和摩擦，用滑轮组提升400N的重物G，重物在10s内匀速上升了3m，绳子自由端的拉力F为200N．则所做的有用功是 J，拉力的做功的功率是 W，滑轮组的机械效率是 %．使用同一滑轮组，所提升物重增大，机械效率将 。（选填”增大”、”减小”或”不变”）。
25．如图是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起600kg的物体时机械效率是80%，若使物体上升5m，所做的有用功是 J，总功为 J，拉力F大小为 N。
26．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力F为500N，则在这一过程中做的有用功 J，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率为 W．
27．如图所示，工人用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用的拉力为220N，定滑轮的机械效率 。
28．工人借助如图所示的滑轮组，把质量为80kg的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N，该过程中，工人所用滑轮组的机械效率为 ，若不计绳重和摩擦则动滑轮受到的重力为 N。
29．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重6N，实验时沿 方向匀速拉绳子自由端最省力，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为2.5N，则滑轮组的机械效率是 。
30．如图所示，滑轮重小于物重（不计绳重和摩擦），若在相同时间内匀速提升相同的重物相同的高度，则所用拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙，机械效率η甲 η乙．（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
31．用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N．则在此过程中总功为 J，滑轮组机械效率为 ，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有 和 （选填序号）
四、实验探究题（共3小题）
32．交流与评估是科学探究的一个重要环节，某班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑
轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：
实验小组 钩码重G（N） 动滑轮G（N） 拉力F（N） 滑轮组的机械效率n
1 0.5 0.4 0.35 47.6%
2 0.5 0.4 0.38 43.9%
3 1 0.6 0.62 53.8%
4 1 0.8 0.71 46.9%
5 2 0.6 0.98 68.0%
6 2 0.8 1.06 69.2%
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）本实验中影响滑轮组效率的主要原因是什么？ 、 。
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出滑轮机械效率却不同，原因不可能是： 。
A．滑轮和轮与轴之间的摩擦力大小不同
B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．钩码被提升的高度不同
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）
① ；
② 。
33．小明同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 4 0.10 1.8 0.3
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为 m/s。
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1 W2，滑轮组的机械效率η1 η2（前两空均选填“＞”“＜”或“＝”）。由此可知，可采用 。的方法来提高滑轮组的机械效率。
（5）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”）。
34．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10
30 90.9%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）在第2次实验中，滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）；
（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”
或“低”）；
（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 。
A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100%
（5）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）；分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N．（忽略绳重和摩擦）
五、计算题（共6小题）
35．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计摩擦和绳重，求：
（1）拉力F所做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果用此滑轮组以0.3m/s速度匀速提升800N的重物，拉力功率为多大？
36．如图所示，用滑轮组拉动重为100N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为25N，地面对物体A的摩擦力为30N，求滑轮组的机械效率为多少？
37．一名工人用如图甲所示的滑轮组，10s内将480N的重物匀速提起5m，所用拉力是300N。
（不计摩擦及绳重）求：
（1）拉力做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）请在乙图上画出用该滑轮组更省力提起重物的绳子绕法；
（4）若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物，需要多大的拉力。
38．某农场栽种出一个超级大南瓜。为将南瓜顺利装车，村民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组。在20s时间内，村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90%．（g取10N/kg）
则：
（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法。
（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大？
（3）超级大南瓜的质量为多大？
39．工人沿斜面把一个箱子推上汽车，如图所示，已知箱子重400N，斜面长2.5m、高1m。已知推箱子在斜面上滑动时，受到的摩擦力大小为40N．求：
（1）工人所做的额外功是多少？
（2）工人所做有用功是多少？
（3）此时斜面的机械效率多大？
40．在建筑工地上常看到这种起重机械，利用它吊起混凝土结构的吊板。当竖直匀速吊起2400N的物体时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦。（g取10N/kg）
求：
（1）重物升高0.5m的过程中，所做的有用功多大？
（2）绳端的拉力F是多大？
（3）若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为多大？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功率的概念；功率的计算；机械效率；功
【解析】【解答】解：A、有力作用在物体上，但在力的方向上不一定移动了距离，则力不一定做功；力越大，力对物体做功也不一定多，还要看在力的方向上移动的距离，A不符合题意；
B、一本物理课本的质量约为200g，课桌高度约为80cm，将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做功 ，B不符合题意；
C、机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢无关，所以使用机械效率越高的机械，完成一定量的功不一定越快，C不符合题意；
D、功率等于单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，所以完成一定量的功越快的机械，功率就越大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和时间有关；机械效率是有用功与总功的比值.
2．【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：A、由图知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s绳＝3s物＝3v物t＝3×0.2m/s×10s＝6m，A不符合题意；
B、有用功W有＝fs物，拉力做的总功W总＝Fs绳，
因为η＝ ＝ ＝ ＝ ，
所以物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝η×3F＝80%×3×20N＝48N，B符合题意；
C、拉力做功为：W总＝Fs绳＝20N×6m＝120J，
拉力做功的功率：P＝ ＝ ＝12W，C不符合题意；
D、有用功：W有＝fs物＝fv物t＝48N×0.2m/s×10s＝96J，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用s=vt求物体移动距离，拉力端移动的距离等于物体移动距离的n倍；利用η＝ ＝ 求摩擦力f；再利用W总＝Fs绳求拉力做的总功，再利用P＝ 功率公式求拉力做功功率；利用W有＝fs物＝fv物t计算拉力做的有用功.
3．【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】提升相同的重物至同一高度时，所做有用功相同，使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功，ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中是一个定滑轮，额外功最少，根据 可知机械效率较高。
故答案为：B。
【分析】使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功，据此结合机械效率的计算方法分析比较即可.
4．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：不计绳重与摩擦，使用定滑轮不能省力，甲图所用拉力等于物重；使用动滑轮可以省力，乙图所用拉力小于物重，所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力，即F1＞F2；
因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，由W有＝Gh可知两种情况的有用功相同；
甲是定滑轮，当有用功一定时，不计绳重与摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，则总功W1就少，所以定滑轮的机械效率η1高。
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还包括对动滑轮所做的功，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功W2多，所以动滑轮的机械效率η2低。
综上所述，可知F1＞F2，W1＜W2，η1＞η2．C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算方法比较机械效率的大小.
5．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；电功的计算
【解析】【解答】解：A、由图知，n＝3，拉力端移动的距离s′＝3s，
拉力做的总功：W总＝F2s′＝F2×3s＝3F2s，A不符合题意；
BD、使用滑轮组做的有用功（直接对物体做的功）：W有用＝F1s，
则额外功：W额＝W总﹣W有用＝3F2s﹣F1s，BD不符合题意；
C、滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W=Fs求使用滑轮组时拉力做的总功；使用滑轮组做的有用功等于不用滑轮组时直接提升做的功，额外功等于总功减去有用功；滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.
6．【答案】C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：（1）箱子重G＝960N，斜面高h＝1m，做的有用功为：W有用＝Gh＝960N×1m＝960J；（2）斜面长为3m，推力是400N，推力做的总功为：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J；（3）因为W总＝W有用+W额，所以W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣960J＝240J；（4）斜面的机械效率为：η＝ ＝ ×100%＝80%。
由此可知，ABD不符合题意、C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fs求得总功，再利用W总＝W有用+W额求得额外功，最后利用η＝ 求得斜面的机械效率.
7．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有＝G物h，
不计绳重和摩檫，额外功：W额＝G动h，
总功：W总＝W有+W额＝G物h+G动h；
则滑轮组的机械效率：η＝ ＝ ＝ ；
由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力和重物上升的速度无关，ABC不符合题意；
由η＝ ＝ ＝ ；
可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ＝ ＝ 可知提升滑轮组机械效率的方法.
8．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组的设计与组装；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：已知：t＝10s，G＝400N，h＝2m，G
动＝100N，
A、利用滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J，A不符合题意；
B、由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
绳子自由端移动的速度：
v＝
＝
＝0.4m/s，B不符合题意。
C、不计摩擦，拉力做的功：W总＝（G+G动）h＝（400N+100N）×2m＝1000J，
拉力的功率：
P＝
＝
＝100W，C不符合题意；
D、滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝80%，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
9．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；有用功和额外功
【解析】【解答】解：把同一物体匀速提升同样的高度，
所以利用滑轮组做的有用功相同，
由η＝ ×100%，改装后的机械效率高，
可得改装后利用滑轮组做的总功减少，
又因为W总＝W有+W额，
所以改装后利用滑轮组做的额外功减少；
由上述分析得出，A、B、C都错，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ×100%及W总＝W有+W额进行分析即可.
10．【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：
s＝nh＝2×0.4m＝0.8m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝10N×0.4m＝4J，
则额外功：
W额＝W总﹣W有＝4.8J﹣4J＝0.8J，AD不符合题意；
滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%≈83.3%，B不符合题意、C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
11．【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，A不符合题意；
BC．若G1＝G2，且货物被提升的高度相同，根据W有＝G物h可知，两滑轮组所做的有用功相等；
不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W总＝（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功小于乙滑轮组做的总功，由η＝ 可知，甲滑轮组的机械效率高，B符合题意，C不符合题意；
D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W＝G动h可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；
滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系；
滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W=Gh比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；
根据W=Gh比较有用功的大小.
12．【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、如图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝2，
不计绳重和摩擦，拉力F的大小：
F＝
（G物+G动）＝
×（8N+2N）＝5N，A符合题意；
B、绳子自由端移动距离：
s＝2h＝2×0.4m＝0.8m，B不符合题意；
C、拉力F做的总功：
W总＝Fs＝5N×0.8m＝4J，
拉力做功的功率：
P＝
＝
＝2W，C符合题意；
D、使用滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝8N×0.4m＝3.2J，
滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%＝80%，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
13．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：AB、减小机械间的摩擦、减少动滑轮重力，这些方法可以减少额外功，则有用功与总功的比值变大，能提高滑轮组的机械效率，AB可以采用；
CD、增大提升的物重，增大了有用功；动滑轮重不变，摩擦几乎不变，则额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，能提高滑轮组的机械效率，C可采用；与之相反，减小所提重物的物重，滑轮组的机械效率会减小，D不可采用。
故答案为：D。
【分析】结合η＝ ×100%及W总＝W有+W额进行分析即可.
14．【答案】B
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；有用功和额外功
【解析】【解答】解：（1）有用功：W
有用＝Gh＝500N×2m＝1000J，
由图知，有3段绳子承担物重，则绳子移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
额外功：W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣1000J＝200J，AD不符合题意，B符合题意；（2）拉力的功率：P＝
＝
＝240W，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功，利用W
额＝W
总﹣W
有用计算额外功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
15．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：AB、由题知，两图中提升物体的重力相同、提升高度相同，则对物体做的有用功是相同的；不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮没有做额外功，但乙图还要对动滑轮做额外功，所以乙图拉力F2做的功（总功）要多一些；A、B不符合题意；
CD、不计绳重和摩擦，甲图使用定滑轮时，不做额外功，机械效率等于1；乙图使用动滑轮时，除提起物体外，还必须提起动滑轮，克服动滑轮重做的功是额外功，所以其机械效率一定小于1；
即甲的机械效率大于乙的机械效率，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算方法比较机械效率的大小.
16．【答案】B,D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解：由图知，使用滑轮组时，动滑轮是由2股绳子承担，即n＝2。
A、由P＝ ＝ ＝Fv可得拉力端移动速度：
v＝ ＝ ＝2m/s，
重物上升速度：
v物＝ v＝ 2m/s＝1m/s，A不符合题意；
B、绳子自由端被拉下的距离s＝2h，
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝80%，B符合题意；
C、10s内物体升高的高度：h＝v物t＝1m/s×10s＝10m，
拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×10m＝1×104J，C不符合题意；
D、绳重与摩擦忽略不计，拉力F＝ （G+G动），则动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×625N﹣1000N＝250N；
若用该滑轮组匀速提升重G′＝750N的物体，
拉力F′＝ （G′+G动）＝ （750N+250N）＝500N，
此时滑轮组的机械效率“
η＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝75%，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用P＝ ＝ ＝Fv求得拉力端移动速度，拉力端移动速度等于物体升高速度的n倍；绳子自由端被拉下的距商s=nh，滑轮组的机械效率η＝ ＝ .利用s=vt求10s内拉力端移动距离，拉力端移动距离等于s=nh；利用W=Gh求拉力做的有用功；绳重与摩擦忽略不计，拉力F=（G+G动），可求动滑轮重力；若用该滑轮组匀速提升重G'=750N的物体，再利用F=（G+G动）求拉力，此时滑轮组的机械效率利用η＝ ＝ 求得.
17．【答案】B,D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知，动滑轮有两段绳子拉着，绳子自由端移动的距离为2m，A不符合题意；
做的有用功是： ，B符合题意；
做的总功为： ，
滑轮组的机械效率是： ，D符合题意；
拉力F的功率是： ，C不符合题意；
故答案为：BD。
【分析】力和距离的乘积计算功，功和时间的比值计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率.
18．【答案】A,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：由图知，两滑轮组中承担物重的绳子股数分别为：n甲＝2，n乙＝3，
A、不计绳重及摩擦，则F甲＝ （G物+G动）＝ ×（100N+10N）＝55N，
F乙＝ （G物+G动）＝ ×（100N+10N）≈36.7N，
所以F甲大于F乙，A符合题意；
B、不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ，因提起物体重和动滑轮重均相同，所以两滑轮组的机械效率相等，B不符合题意；
C、不计绳重及摩擦，提起的物体重和动滑轮重均相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，则总功即拉力做功相同，C不符合题意；
D、因拉力做功相等，做功时间相等，根据P＝ 可知，甲和乙做功的功率相等，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】不计绳重及摩擦，F=（G物+G动），利用η＝ ＝ ＝ 比较滑轮组的机械效率大小关系，再利用P＝ 比较功率大小.
19．【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：使用动滑轮提升重物时，克服重物的重力做有用功，即W有＝G1h；
自由端的拉力做总功，即W总＝F×2h；
根据机械效率公式得到：η＝ ＝ ＝
F＝
对动滑轮做的是额外功，那么额外功和总功的比为：1﹣η＝ ＝
F＝
故答案为：ABD。
【分析】利用W有＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fnh求得自由端的拉力，再根据机械效率计算公式得到拉力F的表达式.
20．【答案】A,C,D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：A、由图中测力计的示数可知，拉力F的大小为6N；A符合题意；
B、已知h＝20cm＝0.2m，s＝40cm＝0.4m；
有用功为：W有＝Gh＝10N×0.2m＝2J；
总功为：W总＝Fs＝6N×0.4m＝2.4J；
斜面的机械效率为：η＝ ＝ ×100%＝83.3%；B不符合题意；
C、木块沿粗糙斜面匀速向上运动时，受到重力、支持力、拉力、摩擦力作用，即受到4个力的作用；C符合题意；
D、若图中的斜面变陡，木块受到的摩擦力变小，克服摩擦力所做的额外功变少，则该斜面的机械效率变大；D符合题意；
故答案为：ACD。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝Fs求得总功，最后利用η＝ 分析斜面的机械效率对象的影响因素.
21．【答案】B,C
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A.可知对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功是额外功，工人拉力做功为总功，由图10s内工人做功：W1=360J，
由知10s内水泥桶上升高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m，
工人所做有用功：W2=G桶h=285N×1m=285J，
则可算滑轮组的机械效率：η=×100%≈79.2%，A选项不符合题意；
B.因为W1=W2+W3 计算额外功：W3=W1-W2=360J-285J=75J，B选项符合题意；
C.8s内水泥桶上升高度：h′=vt′=0.1m/s×8s=0.8m，8s内工人对水泥桶做的功：W有′=G桶h′=285N×0.8m=228J，C选项符合题意；
工人对水泥桶做功的功率：，D项不符合题意；
故答案为：BC
【分析】在此过程中对水泥桶所做功是有用功，对动滑轮所做功则是是额外功，工人拉力做功为总功，由图看出10s内工人做功，由h=vt计算水泥桶上升高度，由W有=G桶h 计算有用功，由W1=W2+W3计算额外功；由公式计算滑轮组的机械效率。先计算8s内水泥桶上升高度，从而计算出8s内工人对水泥桶做的功。由计算工人对水泥桶做功的功率。
22．【答案】75%；100
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】有用功W有用=Gh=600N×2m=1200J；总功W总=FS=400N×4m=1600J；额外功为W额=W总 W有用=1600J-1200J=400J；机械效率η= = ×100%=75%． 由W额=fs得，f= = =100N.
故答案为：75%；100.
【分析】利用W有用=Gh求得有用功；利用W总=FS求得总功，利用W额=W总 W有用求得额外功，利用η= 求得机械效率，克服摩擦做的功为额外功，故由W额=fs得摩擦力大小.
23．【答案】83.3%；30；5
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】解：（1）克服物体重力做的有用功：
W有＝Gh＝125N×4m＝500J；
由题知W额＝100J，则推力做的总功：
W总＝W有+W额＝500J+100J＝600J，
斜面的机械效率：
η＝ ＝ ×100%≈83.3%；（2）由W总＝Fs得推力：
F＝ ＝ ＝30N，（3）由W额＝fs得摩擦力：
f＝ ＝ ＝5N。
故答案为：83.3%；30；5。
【分析】利用W有用＝Gh求得有用功，再利用W总＝W有用+W额求得总功，利用η＝ 求得斜面的机械效率.利用W总＝Fs求得拉力大小，利用W额＝fs求得摩擦力大小.
24．【答案】1200；180；66.7；增大
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝400N×3m＝1200J；（2）由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×3m＝9m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝200N×9m＝1800J，
P＝
＝
＝180W；（3）滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%≈66.7%；（4）提升重物增加时，有用功增大，而不计绳重和摩擦、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将增大。
故答案为：1200；180；66.7；增大。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
25．【答案】3×104；3.75×104；2500
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
有用功：W有＝Gh＝6000N×5m＝3×104J；（2）由η＝
得总功：
W总＝
＝
＝3.75×104J；（3）由图知n＝3，则绳端移动的距离s＝3h＝3×5m＝15m，
由W总＝Fs得，绳端的拉力：
F＝
＝
＝2500N。
故答案为：3×104；3.75×104；2500。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用利用
η＝ 求得总功大小，利用W
总=Fs求拉力大小.
26．【答案】800；80%；100
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：在这一过程中做的有用功：W
有＝Gh＝800N×1m＝800J，
由图可知，n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，
滑轮组的机械效率：η＝
×100%＝
×100%＝80%，
拉力的功率：P＝
＝
＝100W。
故答案为：800；80%；100。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=
求拉力做功的功率；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.
27．【答案】90.9%
【知识点】定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：物体的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；
有用功：W有＝Gh；
图中的滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动距离：s＝h，
总功：W总＝Fs＝Fh；
机械效率：η＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝
×100%≈90.9%。
故答案为：90.9%。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fh求拉力做功；再利用
η＝ ×100%＝
×100%＝
×100% 计算定滑轮的机械效率.
28．【答案】80%；200
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：货物的重力：
G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
由图可知，n＝2，则工人所用滑轮组的机械效率：
η＝
＝
＝
＝
＝
×100%＝80%；
若不计绳重和摩擦，由F＝
（G+G动）可得，动滑轮受到的重力：
G动＝nF﹣G＝2×500N﹣800N＝200N。
故答案为：80%；200。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功.利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.若不计绳重和摩擦，由F＝
（G+G
动）可得动滑轮受到的重力.
29．【答案】竖直；80%
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）绳子自由端最后通过动滑轮，而且当沿竖直方向拉绳子自由端时，动滑轮的动力臂最大，
所以此时自由端的拉力最小（最省力）；（2）由图可知，n＝3，则滑轮组的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
故答案为：竖直；80%。
【分析】实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动；利用η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%求得滑轮组的机械效率.
30．【答案】＞；＜；＞
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）甲图是一个定滑轮，定滑轮不能省力，不计绳重和摩擦，因此F甲＝G；
乙图是一个动滑轮，且动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，
不计绳重和摩擦，则F乙＝ （G动+G）＜G；所以F甲＞F乙。（2）用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，由W有＝Gh＝mgh可知，则所做的有用功一样大；
使用动滑轮时，由于要克服动滑轮的重力做额外功，所以使用动滑轮做的总功多，即拉力做功W甲＜W乙；已知做功时间相同，根据公式P＝ 可知，使用动滑轮时拉力做功的功率大，即P甲＜P乙；（3）由前面分析可知，使用定滑轮和动滑轮时所做的有用功相同，但使用动滑轮做的总功多，根据机械效率的公式η＝ 可知，动滑轮的机械效率低，即η甲＞η乙。
故答案为：＞；＜；＞。
【分析】首先判断滑轮的种类，再结合滑轮的工作特点分析解答，注意利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功.再利用机械效率的计算公式η＝ 比较机械效率的大小.
31．【答案】200；85%；①；③
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）由图可知，n＝2，拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×4m＝200J；（2）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝85N×2m＝170J；
滑轮组的机械效率：
η＝
＝
×100%＝85%；（3）①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m；②不计摩擦和绳重，拉力F＝
（G+G轮），据此可求动滑轮重力，但题目没有提供“不计摩擦和绳重”这个条件，无法计算动滑轮的重力；③额外功等于总功减去有用功，W额＝W总﹣W有用＝200J﹣170J＝30J；④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有①、③。
故答案为：200；85%；①；③。
【分析】利用W
有用=Gh求出有用功，利用W
总=Fs=Fnh求拉力做功；利用
η＝ 计算滑轮组的机械效率.利用W
额＝W
总﹣W
有用可求得额外功.
32．【答案】（1）钩码重；动滑轮重
（2）C
（3）选用较轻的动滑轮组装滑轮组；对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）由3、4或5、6可以看出，钩码重相同，动滑轮越重，机械效率越低；由3、5或4、6可以看出，动滑轮重相同，钩码越重，机械效率越高；由此可知，影响轮组机械效率的两个主要因素是：钩码重与动滑轮重；（2）滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同；测拉力时没有使测力计匀速竖直上升，都会造成测量的力不准确，从而使测出的滑轮组机械效率不同，由①可知，滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关，
故答案为：C；（3）提高滑轮组的机械效率要减小额外功，选用较轻的动滑轮组装滑轮组；对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率；保持良好的润滑，减小轮与轴间的摩擦。
故答案为：（1）钩码重；动滑轮重；（2）C；（3）①选用较轻的动滑轮组装滑轮组；②对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率。
【分析】（1）根据控制变量法，分析表中实验数据即可得出结论：
（2）除了动滑轮重力和物体重力影响机械效率外，绳重和摩擦也会影响动滑轮的机械效率，由（1）中机械效率的表达式可知滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关；
（3）根据影响滑轮组机械效率的因素提出提高滑轮组效率的方法.
33．【答案】（1）匀速
（2）0.05
（3）0.45；80%
（4）＜；＜；增加物重
（5）改变施力的方向；相同
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；（2）钩码运动的速度为：v＝ ＝ ＝0.05m/s；（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3，
第3次测量中，绳端移动的距离s＝nh＝3×0.15m＝0.45m；
滑轮组的机械效率：η3＝ ＝ ＝ ×100%＝80%；（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：
W有1＝G1h1＝4N×0.1m＝0.4J；W有2＝G2h2＝6N×0.1m＝0.6J；
总功分别为：
W总1＝F1s1＝1.8N×0.3m＝0.54J；W总2＝F2s2＝2.5N×0.3m＝0.75J；
机械效率分别为：
η1＝ ＝ ×100%≈74%；η2＝ ＝ ×100%＝80%；
前两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，
所以可得：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。（5）①由图乙实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，他们做的有用功相同，若忽略绳重及摩擦，因动滑轮重相同，则额外功也一样，因此总功相同，则它们的机械效率相同。
故答案为：（1）匀速；（2）0.05；（3）0.45；80%；（4）＜；＜；增加物重；（5）改变施力的方向；相同。
【分析】（1）要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，此时拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）运用速度公式v=计算钩码运动的速度；
（3）绳子移动的距离是物体升高距离的n倍；根据公式η＝ ＝ 可计算出机械效率；
（4）根据W=Gh计算出有用功；根据弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离计算出总功，然后利用η＝ 求出机械效率，得出结论.
（5）由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功.
34．【答案】（1）匀速
（2）88.9%
（3）高
（4）C
（5）低；12
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】解：（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小；（2）由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝ ＝ ＝ ×100%≈88.9%；（3）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；（4）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），则此时滑轮组的机械效率可能为92.1%，不可能为100%，
故答案为：C；（5）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；
根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%；
忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ，
所以，被提升物体所受的重力：G＝ ＝ ＝12N。
故答案为：（1）匀速；（2）88.9%；（3）高；（4）C；（5）低；12。
【分析】（1）要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，此时拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；
（2）根据公式η＝ ＝ 可计算出机械效率；
（3）结合实验数据，利用控制变量发进行分析得出结论.
（5）根据机械效率与动滑轮重的关系得出相应的结论；忽略绳重和摩擦，根据η＝ ＝ ＝ 即可求出被提升物体所受的重力.
35．【答案】（1）解：拉力F做的功：
W总＝Fs＝300N×2m＝600J；
答：拉力所做的功为600J；
（2）解：由图知，n＝2，由s＝2h可得重物提升的高度：
h＝ s＝ ×2m＝1m，
所做的有用功：
W有用＝Gh＝500N×1m＝500J；
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ×100%≈83.3%；
答：滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）解：不计摩擦和绳重，提升500N重物时，拉力F＝ （G+G动），
则动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×300N﹣500N＝100N，
提升800N的重物时，绳端的拉力：
F′＝ （G′+G动）＝ （800N+100N）＝450N，
拉力端移动速度v＝2×0.3m/s＝0.6m/s，
由P＝ ＝ ＝Fv可得，拉力做功的功率：
P＝F′v＝450N×0.6m/s＝270W。
答：拉力功率为270W。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用W
总=Fs求拉力做的功；
（2）利用W有用=Gh求出有用功，再利用 η＝ 计算滑轮组的机械效率.
（3） 不计摩擦和绳重，拉力F＝ （G+G动）， 据此求得 动滑轮的重力 ，同理，利用F＝ （G+G动）求得提升800N的重物时，绳端的拉力 ，最后利用 P＝ ＝ ＝Fv可得拉力做功的功率 .
36．【答案】解：由图可知：绳子的有效股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：
s＝ns′＝2×5m＝10m，
拉力F做的功（总功）：
W总＝F拉s＝25N×10m＝250J，
克服物体与地面间摩擦力做功为有用功：
W有＝fs'＝30N×5m＝150J，
所以滑轮组的机械效率为：
η＝ ×100%＝ ×100%＝60%。
答：滑轮组的机械效率为60%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】结合图像可知，绳子自由端移动的距离s=ns物，利用W=fs求有用功，利用W=Fs求拉力F做的总功，滑轮组的机械效率利用n= 求得.
37．【答案】（1）解：拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝480N×5m＝2400J；
答：拉力做的有用功为2400J；
（2）解：由图甲知，n＝2，则拉力端移动的距离s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝300N×10m＝3000J；
滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ×100%＝80%；
答：滑轮组的机械效率为80%；
（3）解：最省力时绕3股绳子，根据“奇动偶定”法则，应从动滑轮挂钩上开始绕绳子，绕法如图：
（4）解：额外功：W额＝W总﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J，
因为不计摩擦和绳重，克服动滑轮重做的功为额外功，即W额＝G动h，
所以动滑轮的重力：
G动＝ ＝ ＝120N，
若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物（如上图），此时n＝3，
不计摩擦及绳重，则需要的拉力：
F拉＝ （G物+G动）＝ ×（330N+120N）＝150N。
答：若用该滑轮组以更省力的方式匀速提起330N的重物，需要150N的拉力。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装；滑轮与功的综合题
【解析】【分析】（1）利用W
有用=Gh求出有用功.
（2）利用W总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用 η＝ 计算滑轮组的机械效率.
（3） 要让滑轮组更省力，则动滑轮两端的绳子段数应尽量多.
（4）利用
W额＝W总﹣W有用 计算额外功，再利用 W额＝G动h 求得 动滑轮的重力 ， 不计摩擦及绳重，F拉＝ （G物+G动）利用需要的拉力大小.
38．【答案】（1）解：由“将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m”可知s＝6m，h＝1.5m，
则承担物重的绳子股数n＝ ＝ ＝4，则滑轮组的绳子绕法如下：
（2）解：总功：W总＝Fs＝750N×6m＝4500J，
村民们拉动滑轮组的功率：
P＝ ＝ ＝225W；
答：村民们拉动滑轮组的功率为225W；
（3）解：由η＝ ＝90%可得有用功：
W有用＝η×W总＝90%×4500J＝4050J，
南瓜被提升的高度h＝1.5m，
由W有用＝Gh可得，南瓜的重力：
G＝ ＝ ＝2700N，
南瓜的质量：
m＝ ＝ ＝270kg。
答：超级大南瓜的质量为270kg。
【知识点】功率的计算；滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）利用s=nh求得绳子段数，据此完成滑轮组的绳子绕法；
（2）利用W=Fs求拉力做的总功，再利用P=
求拉动滑轮组的功率；
（3）利用 η＝ 可求有用功，再利用W=Gh求南瓜重力，再利用G=mg求南瓜的质量.
39．【答案】（1）解：工人所做的额外功：
W额＝fs＝40N×2.5m＝100J；
答：工人所做的额外功是100J；
（2）解：工人所做的有用功：
W有＝Gh＝400N×1m＝400J；
答：工人所做有用功是400J；
（3）解：推力对木箱做的总功：
W总＝W有+W额＝400J+100J＝500J；
此时斜面的机械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
答：此时斜面的机械效率为80%。
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【分析】（1）利用
W额＝fs 求得
工人所做的额外功 .
（2）利用 W有＝Gh 求得 工人所做的有用功 .
（3）利用 W总＝W有+W额 求得总功，再利用 η＝ ×100% 求得 斜面的机械效率 .
40．【答案】（1）解：重物升高0.5m的过程中，所做的有用功：W有＝Gh＝2400N×0.5m＝1200J；
答：重物升高0.5m的过程中，所做的有用功为1200J；
（2）解：由η＝ 得，所做总功：W总＝ ＝ ＝1500J，
由图知n＝3，则拉力端移动距离：s＝nh＝3×0.5m＝1.5m，
由W总＝Fs得绳端的拉力：F＝ ＝ ＝1000N；
答：绳端的拉力F是1000N；
（3）不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦，
由F＝ （G+G动）得，动滑轮重：G动＝nF﹣G＝3×1000N﹣2400N＝600N，
提升重力为3000N的物体时拉力： ,仍将重物提升0.5m，则拉力端移动距离仍为1.5m，此过程中拉力做的总功： .
答：若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为1800J。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）利用W
有用=Gh求出有用功.
（2）利用 η＝ 求得总功大小，再利用W总=Fs=Fnh求拉力大小.
（3） 不计摩擦及绳重，利用F拉＝ （G物+G动）求得动滑轮重，再利用F拉＝ （G物+G动）计算提升重力为3000N的物体时拉力 大小，利用W总=Fs求得总功大小.
