2019中考物理 知識(shí)點(diǎn)全突破系列 專題69 滑輪和功的綜合問題（含解析）

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1、 滑輪和功的綜合問題 一、單選題 1.如圖所示，用滑輪組將重為600N的重物勻速提升，如果拉力為350N，則下列結(jié)論中正確的是（?? ） A.如果將物體提升2m，拉力做功1200J B.物體升高1m，機(jī)械所做的有用功為350J C.物體以0.5m/s速度勻速上升，拉力的功率為350W D.此滑輪組的機(jī)械效率為80% 2.如圖所示，豎直固定的測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)滑輪組，已知每個(gè)滑輪重均為50N，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連，物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為550N；在物體B下加掛重為90N的物體C后，用水平向

2、左的力F拉動(dòng)物體A可使其沿水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s. 若不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是（?? ） A.物體A所受滑動(dòng)摩擦力大小為275N B.F的大小為530N C.F做功的功率為42w D.B的重力為500N 3.圖甲中用力F1水平拉著重為G的物體在水平路面上勻速移動(dòng)s的距離。圖乙中用動(dòng)滑輪拉著它也在同一路面上勻速移動(dòng)s的距離，水平拉力為F2 ． 使用動(dòng)滑輪的過程中（? ） A.總功為W總=F2s B.有用功為W有=Gs C.機(jī)械效率為η= D.額外功為W額=2F2s﹣F1S 4.如圖所示，用

3、20N的水平拉力F拉滑輪，可以使重15N的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體B重8N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N且保持不變。若不計(jì)輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和滑輪的摩擦，則下列說法中正確的是（? ） A.地面受到的摩擦力為10N B.滑輪移動(dòng)的速度為0.4m/s C.在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A所做的功為4J D.水平拉力F 的功率為4W 5.如圖所示，使用同一滑輪的甲、乙兩種裝置，勻速提升重均為10N的A、B兩物體，已知滑輪重1N不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，則下列說法中正確的是（?? ） A.手的拉力F乙=10N B.A物體受到的合力與B物體受到的合力相等

4、 C.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F乙做的有用功比較多 D.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多 6.分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m，每個(gè)滑輪的重均為10N．不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（　?。? A.拉力F甲小于拉力F乙 B.F甲做的功大于F乙做的功 C.甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率 D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率 7.分別用如圖所示的（甲）、（乙）兩個(gè)滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N 的物體G勻速提升10m，每個(gè)滑輪的重均為20N．不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（? ）

5、 A.?F甲做功的功率等于F乙做功的功率???????????????????????B.?F甲做功的功率小于F乙做功的功率 C.?F甲做的功大于F乙做的功?????????????????????????????????????D.?F甲做的功小于F乙做的功 8.利用如圖所示的裝置，工人用力F把重為100N的物體以0.2m/s的速度勻速提升6m．若不計(jì)繩重和摩擦，則這一過程中（??? ） A.拉力F的大小為50N B.繩子自由端的速度為0.4m/s C.拉力F所做的功為600J D.拉力F的功率為10W 二、填空題 9.如圖所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物

6、體沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m，物體與地面的滑動(dòng)摩擦力為50N，則繩子自由端沿水平方向移動(dòng)了________m，拉力所做的有用功是________J，總功是________J，滑輪組的機(jī)械效率為________。 10.用如圖所示的滑輪組將物體勻速向左拉動(dòng)，繩端的拉力為200N，在10s內(nèi)將物體拉動(dòng)了4m，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則物體受到地面的摩擦力為________N，繩端拉力的功率為________W. 11.如圖是用滑輪組提升物體A的示意圖，物體A受到的重力大小為GA=100N。在勻速豎直提升物體A的過程中，物體A上升的速度大小為V=0.4m/s,滑輪質(zhì)量、繩重及一切

7、摩擦均可忽略不計(jì)， （1）繩子自由端的拉力大小F=________ N; （2）拉力F做功的功率P=________W。 （3）物體A的機(jī)械能________(填“增加”、“減少”或“不變”)。 12.如圖所示，物體重為20N，某人在5s內(nèi)用4N的拉力勻速地將該物體在水平方向移動(dòng)了1m，則繩子自由端移動(dòng)的速度為________ ，拉力做功為________J，此物休受到的摩擦力為________ 不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦 13.如圖所示，一滑輪下端懸吊一個(gè)重50 N的物體，在拉力F的作用下使物體在2 s內(nèi)上升了2 m(不計(jì)滑輪、

8、繩的重力和摩擦)，則拉力F＝________N，動(dòng)滑輪上升的速度是v＝________m/s，拉力F所做的功W＝________J. 14.如圖所示，不計(jì)滑輪重及摩擦，物體A、B均重為20牛 . 當(dāng)用力F2勻速提升物體B時(shí)，以滑輪的軸為參照物，物體B是________的（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”），此時(shí)力F2大小為________牛 . 若F1和F2所做的功相等，物體A、B移動(dòng)的距離之比是________. 15.如圖所示是一種塔式起重機(jī)的滑輪組，已知在勻速起吊900kg的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是75%，使物體上升5m，所做的有用功是________J，繩端的拉力F是_______

9、_N.（g=10N/kg） 三、計(jì)算題 16.如圖甲所示的滑輪組裝置，不計(jì)繩重和摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為G=80N的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，重物上升的速度v隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示。已知在2s～4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m，求： （1）在4s～6s內(nèi)，重物克服重力做功的功率； （2）在2s～4s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度； （3）在0～2s內(nèi)，重物對(duì)地面的壓力大小。 17.為了改善老舊住宅樓的保

10、溫效果，沈陽開展了“暖房子工程”，如圖為施工現(xiàn)場(chǎng)使用的提升裝置。已知被提升的建筑材料的質(zhì)量為200kg，動(dòng)滑輪重力為 500N，拉力F在10s內(nèi)將重物勻速提升了10m，不計(jì)繩重及摩擦。（g=10N/kg）求： （1）提升裝置所做的有用功； （2）拉力F 功率； （3）該裝置的機(jī)械效率。 18.工人用如圖所示的滑輪組提升建材，工人的重力是700 N，雙腳與地面的接觸面積是500 cm2。他將540 N的建材勻速提升了3 m,滑輪組的機(jī)械效率是90%。試求： （1）提升建材所做的有用功是多少？ （2）工人對(duì)繩子

11、的拉力是多少？ （3）提升建材時(shí)，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ 19.在小型建筑工地，常用簡(jiǎn)易的起重設(shè)備豎直吊運(yùn)建筑材料，其工作原理相當(dāng)于如圖所示的滑輪組．某次將總重G為4000N的磚塊勻速吊運(yùn)到高為10m的樓上，用時(shí)40s，卷揚(yáng)機(jī)提供的拉力F為2500N． 求在此過程中： （1）拉力F的功和功率； （2）滑輪組的機(jī)械效率． 20.如圖是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。D是動(dòng)滑輪;配重A的質(zhì)量為140kg,底面積是8.0×10-2m2,杠桿EH可

12、繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OE：OH=1：2。假定運(yùn)動(dòng)員體重是600N,一只腳板與地面的接觸面積為2.0×10-2m2,（不計(jì)杠桿重、繩重及摩擦,g取10N/kg）．問： （1）當(dāng)人將配重A勻速提升0.2m時(shí),人做功340J,動(dòng)滑輪重為多少? （2）當(dāng)配重A勻速提起時(shí),人對(duì)地面壓力為多大? 21.如圖所示，用400N的拉力F，將重900N的木箱勻速提升1m。求： （1）拉力所做的功； （2）該滑輪組的機(jī)械效率。 22.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送

13、到6m高處，所用拉力為300N，時(shí)間為20s，不計(jì)摩擦和繩重，（g取10N/kg）求： （1）工人做的有用功； （2）工人做工的功率； （3）此過程中該裝置的機(jī)械效率。 23.如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用拉力F為200N，5s內(nèi)勻速上升了2m（不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦）求 （1）動(dòng)滑輪的重力 （2）拉力F所做的功； （3）拉力的功率 （4）滑輪組的機(jī)械效率。 24.體重700N的工人，用如圖所示的滑輪組把重為300N的貨物從地面勻速提升到

14、離地面6m高的平臺(tái)，已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為7.5kg。不計(jì)繩子的重力及它和滑輪間的摩擦力。求： （1）此過程中工人做的有用功； （2）此滑輪組的機(jī)械效率； （3）若滑輪組所繞繩子的最大拉力為500N，則此滑輪組勻速提升貨物時(shí)的最大機(jī)械效率。 25.在拓展課上，小泉同學(xué)模擬某建筑工地上拉動(dòng)工件的情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4秒內(nèi)將一個(gè)重為100牛的物體，沿著水平地面勻速拉動(dòng)了2米。人的拉力為18牛，物體移動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦。求：

15、（1）人的拉力所做的功。 （2）人的拉力做功的功率。 （3）動(dòng)滑輪受到的重力。 26.如圖所示，工人通過滑輪組使重600N 的箱子以0.4m/s 的速度從地面升到12m高的五樓上。求： （1）工人吊起箱子過程中做的有用功是多少？ （2）若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則工人做的功是多少？其功率為多少？ 27.如圖是建筑工人用滑輪組提升建筑材料的場(chǎng)景，在10s的時(shí)間內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力將建筑材料勻速提升了1m，已知拉力F為400N，建筑材料的重力G為900N，求這個(gè)過程

16、中： （1）繩子自由端移動(dòng)的距離； （2）此滑輪組的機(jī)械效率； （3）拉力F的功率； 28.如圖所示，重力為20N的物體在8N的拉力的作用下沿水平方向以4m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)了5s，若物體受到地面摩擦力的大小為10N，求： （1）拉力F做功的功率； （2）在此過程中，做的有用功為多少? （3）滑輪組的機(jī)械效率。 29.工人用如圖所示裝置在5s內(nèi)將質(zhì)量為48 kg的貨物勻速提升1m，此過程中拉力的功率為120 W。不計(jì) 繩重和輪與軸的摩擦。g=10 N/kg。求： （1）此過程中的

17、有用功； （2）工人所用的拉力； （3）滑輪組的機(jī)械效率。 30.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，時(shí)間為20s．不計(jì)摩擦和繩重，(g取10N/kg)求： （1）工人做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此過程中該裝置的機(jī)械效率； （4）如果用這個(gè)滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大 的拉力？ 31.如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用拉力F為200N，物體在10s內(nèi)勻速上

18、升了2m（不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦）求： （1）動(dòng)滑輪的重力； （2）拉力F所做的功； （3）拉力的功率； （4）滑輪組的機(jī)械效率。 32.如圖是現(xiàn)代家庭使用的升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，其實(shí)就是通過一些簡(jiǎn)單機(jī)械的組合來實(shí)現(xiàn)此功能的．已知晾衣架上所掛衣服質(zhì)量為4kg，動(dòng)滑輪、桿和晾衣架總質(zhì)量為1kg．小燕同學(xué)用力F拉動(dòng)繩子自由端，在5s時(shí)間內(nèi)使衣服勻速上移0.5m（g=10N/kg，不計(jì)繩重和摩擦）求： （1）繩子自由端拉力F的大小； （2）拉力所

19、做的功W； （3）拉力的功率P； （4）整個(gè)過程中機(jī)械效率η． 33.在如圖所示的滑輪組裝置中，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩。10s內(nèi)將總重為6N的鉤碼勻速提升了10cm，拉力的大小如圖所示，則提升鉤碼的過程中，求： （1）繩子自由端拉力做的功； （2）繩子自由端拉力做功的功率； （3）額外功的大?。? （4）滑輪組的機(jī)械效率。 34.有土豪購(gòu)買120寸超級(jí)大電視，從樓底通過吊車（相當(dāng)于如圖的結(jié)構(gòu)）把電視機(jī)吊到12樓破窗進(jìn)入房間，假設(shè)每層樓層高為

20、3m，起吊處為1樓，已知電視機(jī)帶包裝重為3500N，每個(gè)滑輪重100N，從底樓到12樓窗子處耗時(shí)10min，人拉繩的拉力F為1500N。求： （1）求運(yùn)送電視機(jī)有用功功率是多少？ （2）該吊車運(yùn)送電視機(jī)，吊車的機(jī)械效率是多少？（結(jié)果保留1位小數(shù)） 35.一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質(zhì)量為80kg，人對(duì)繩的拉力為500N，重物在拉力的作用下1min勻速上升了5m，繩重和摩擦不計(jì).? g取10N/kg，求： （1）人在1min內(nèi)做的有用功； （2）滑輪組的機(jī)械效率； （3）工人做功的功

21、率. 答案解析部分 一、單選題 1.【答案】C 【解析】【解答】 (1)由圖可知，n=2，將物體提升2m時(shí)，拉力做的功：W總=Fs=Fnh=350N×2×2m=1400J，A不符合題意；將物體提升1m時(shí)，做的有用功：W有=Gh=600N×1m=600J，B不符合題意；由P= = =Fv可得，拉力的功率：P=Fv=350N×2×0.5m/s=350W，C符合題意；(2)此滑輪組的機(jī)械效率：η= = = = ×100%= ×100% 85.7%.D不符合題意。 故答案為：C. 【分析】拉力做功W總=FS；機(jī)械所做的有用功W有用=Gh；拉力的功率P=FV；再利用機(jī)械效率的

22、計(jì)算公式求得機(jī)械效率即可. 2.【答案】B 【解析】【解答】設(shè)物體A所受摩擦力大小為f，則有2f 50N＝550N，所以f＝250N,A不符合題意；對(duì)于物體B，有3f＝GBG滑 ， 即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D不符合題意；加掛物體C后，有3（F—f）＝GBGCG滑 ， 即3（F 250N）＝700N 90N 50N，解得F＝530N，B符合題意；物體B上升的速度為5cm/s，則拉力F端移動(dòng)的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F(xiàn)的功率P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C不符合題意。 故答案為：B。 【分析】（1）不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，滑輪

23、組繩子末端受到的拉力F拉=（G輪+GB），據(jù)此可求B的重力；由于物體A勻速直線運(yùn)動(dòng)，A物體所受摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，可求A物體所受摩擦力； （2）同理，在物體B下加掛重為90N的物體C后，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，滑輪組繩子末端受到的拉力F拉=（G輪+GC+GB），由于力的作用相互的，可求物體A受到向右的拉力；由于物體A對(duì)桌面的壓力、接觸面的粗糙程度不變，物體A受到摩擦力不變；此時(shí)物體A受到向左的拉力F、向右的拉力F右、向右的摩擦力f， 由于物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得F=F右+f，據(jù)此求拉力F； 物體A左移的速度等于物體B移動(dòng)速度的3倍，利用P=Fv求拉力F做功功率. 3.

24、【答案】D 【解析】【解答】A、如圖使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力端移動(dòng)距離是物體移動(dòng)距離的2倍，即 ，拉力做的總功為： ，A不符合題意； B、由于兩圖中物體和接觸面都相同，所以使用動(dòng)滑輪做的有用功，等于甲圖中直接拉物體做的功，即 ，B不符合題意； C、機(jī)械效率為： ?，C不符合題意； D、有用功與額外的和為總功，所以額外功為： ，D符合題意。 故答案為：D。 【分析】利用W=Fs求拉力做的總功；使用動(dòng)滑輪做的有用功，等于直接拉物體做的功；機(jī)械效率等于有用功與總功之比；額外功等于總功減去有用功. 4.【答案】C 【解析】【解答】如圖滑輪為一只動(dòng)滑輪，拉力F與右側(cè)兩段繩子的拉力相等

25、，F(xiàn)移動(dòng)的距離是物體A移動(dòng)距離的一半。 B. 物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力F移動(dòng)的速度為物體A移動(dòng)速度的一半即 ，B不符合題意； A. 拉力F與右側(cè)兩段繩子的拉力相等，物體A受到繩子拉力、B的摩擦力、地面的摩擦力三個(gè)力的作用，三力為平衡力，即 ， 所以物體A受到地面的摩擦力為： ，A不符合題意； C. 在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A所做的功為： ，C符合題意； D. 水平拉力F 的功率為： ，D不符合題意； 故答案為：C。 【分析】分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析（“隔離法”），求地面受到的摩擦力； 滑輪為動(dòng)滑輪，滑輪移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的二分之一； 利用W=F

26、s求做功大??；利用P=Fv求拉力做功功率. 5.【答案】B 【解析】【解答】乙為動(dòng)滑輪，所以手的拉力為 ，A不符合題意。 B．A、B兩物體都做勻速運(yùn)動(dòng)，都處于平衡狀態(tài)，所受合力都為0，即A物體受到的合力與B物體受到的合力相等，B符合題意。 C．兩物體的重力相等，提升高度相等，由W有用=Gh可知，兩次所做有用功相等，C不符合題意。 D．不計(jì)繩重和摩擦，A、B兩物體都被提升0.5m，所做有用功相等，由于F乙還要提升動(dòng)滑輪，要做一部分額外功，所以手的拉力F乙做的功多，D不符合題意。 故答案為：B。 【分析】定滑輪特點(diǎn)：不省力，但能改變動(dòng)力的方向.（實(shí) 質(zhì)是個(gè)等臂杠桿） 動(dòng)滑輪特點(diǎn)

27、：省一半力，但不能改變動(dòng)力方向,要費(fèi)距離(實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿) 由W有用=Gh可知，兩次所做有用功的關(guān)系. 6.【答案】D 【解析】【解答】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不計(jì)繩重及摩擦,均只需克服動(dòng)滑輪自重做額外功,甲乙中均只有一個(gè)動(dòng)滑輪,且動(dòng)滑輪的重相同,由W額＝G動(dòng)h可知W甲額＝W乙額 ， 因?yàn)閃總＝W有+W額,所以W總甲＝W總乙。A. 由圖可知,n1＝2,n2＝3，不計(jì)繩重及摩擦，則F甲＝ (G+G動(dòng))＝ ×(100N+10N)＝55N，F(xiàn)乙＝ (G+G動(dòng))＝ ×(100N+10N)＝36.7N

28、確。B. F甲與F乙做的功均為總功,由于W總甲＝W總乙,即F甲做的功等于F乙做的功，B不正確；C. 由于W甲有＝W乙有,W總甲＝W總乙,根據(jù)η＝ 可知,η甲＝η乙 ， C不正確；D. 拉力做功的功率P＝ ,由于W總甲＝W總乙、時(shí)間t也相同,所以P甲＝P乙 ， D符合題意； 故答案為：D. 【分析】利用F=（G物+G動(dòng)）求拉力大?。桓鶕?jù)η=判斷機(jī)械效率關(guān)系；根據(jù)W總=W有+W額比較拉力做的功；根據(jù)P=比較拉力的功率. 7.【答案】A 【解析】【解答】（1）由圖甲可知：n＝2，∵不計(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦，∴F甲＝ （G物G輪）＝ （400N 20N）＝210N，W甲＝F甲S甲＝F甲

29、×2h甲＝210N×2×10m＝4200J，p甲＝ ＝42W．（2）由圖乙可知：n＝3，∵不計(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦，∴F乙＝ （G物G輪）＝ （400N 20N）＝140N，W乙＝F乙S乙＝F乙×3h乙＝140N×3×10m＝4200J, p乙＝ ＝42W．由以上可得：W甲＝W乙 ， P甲＝P乙 ． 故答案為：A． 【分析】在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功（W=Gh），對(duì)動(dòng)滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和（W總=W有+W額），機(jī)械效率是有用功與總功的比值（）. 8.【答案】C 【解析】【解答】A.如圖所示的滑輪是定滑輪，因?yàn)槔K重及摩擦不計(jì)，因

30、此拉力的大小為100N，A不符合題意； B.因?yàn)榛啚槎ɑ?，因此繩自由端移動(dòng)的速度與物體上升的速度相等，為0.2m/s，B不符合題意； C.拉力F所做的功為： ，C符合題意； D.拉力的功率為： ，D不符合題意； 故答案為：C. 【分析】使用的是定滑輪，不能省力，不計(jì)摩擦，拉力F=G，拉力移動(dòng)的距離s=h，根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的功，又知道做功的時(shí)間，可利用公式P=計(jì)算出拉力F做功的功率. 二、填空題 9.【答案】6；100；120；83.3%??? 【解析】【解答】由圖知，n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離：s繩=3s物=3×2m=6m， 有用功：W有=fs物=50N

31、×2m=100J， 總功：W總=Fs繩=20N×6m=120J， 滑輪組的機(jī)械效率：η==×100%≈83.3%? 。 故答案為：6；100；120；83.3%. 【分析】根據(jù)s=nL求出繩子移動(dòng)的距離；克服物體的摩擦力做的功是有用功，利用W=Fs求出拉力做的功；利用η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率. ? 10.【答案】480；240 【解析】【解答】由圖可知，由三段繩子拉著動(dòng)滑輪，即n=3，物體A沿水平地面勻速移動(dòng)4m，則繩子，自由端通過的距離：s=3×4m=12m；拉力F做的總功：W總=Fs=200N×12m=2400J；根據(jù)機(jī)械效率的公式可得,有用功為：W有=W總η=

32、2400J×80%=1920；由W有=fl可得,A受到的摩擦力：f= = =480N；拉力F做功的功率：P= = =240W. 故答案為：480；240. 【分析】拉力端移動(dòng)距離s=ns物 ， 滑輪組的機(jī)械效率η求得物體A所受的摩擦力；利用W=Fs求拉力做的總功，再利用P=求拉力做功功率. 11.【答案】（1）50 （2）40 （3）增加 【解析】【解答】 (1)由圖知，n＝2，滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均忽略不計(jì),則拉力F＝ G＝ 100N＝50N，（2）繩子自由端移動(dòng)的速度：v＝2vA＝2×0.4 m/s＝0.8 m/s，拉力做功的功率P＝ ＝Fv ＝50N×0.8m/s＝

33、40W.（3）物體A勻速上升，速度不變，高度增加，因此動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加。 故答案為：（1）50；（2）40；（3）增加. 【分析】滑輪質(zhì)量、繩重及一切摩擦均可忽略不計(jì)，拉力F=GA；利用P=Fv求拉力做功的功率；影響動(dòng)能的因素是質(zhì)量和速度，影響重力勢(shì)能的因素是質(zhì)量和高度. 12.【答案】；8；8 【解析】【解答】由圖知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為2，則繩子自由端移動(dòng)的距離： ； 繩子自由端移動(dòng)的速度： ； 拉力做的功： ； 不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦， 由 可得，物體受到的摩擦力： 。 故答案為：0.4；8；8. 【分析】繩子自由端移動(dòng)

34、的距離s=nh，利用v=求得繩子自由端移動(dòng)的速度，拉力F做功W=Fs，不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦，F(xiàn)=f. 13.【答案】100；0.5；100 【解析】【解答】解：根據(jù)圖示可知：該滑輪動(dòng)滑輪的特殊使用方法，根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知：F=2G，則F=2×50N=100N； F移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的二分之一，則滑輪在2s內(nèi)移動(dòng)的距離為1m，故動(dòng)滑輪上升的速度：v= = =0.5m/s； 拉力所做的功：W=Fs=100N×1m=100J． 故答案為：100；0.5；100． 【分析】由圖可知，所用的力是重物重力的2倍，移動(dòng)距離是重物移動(dòng)距離的；根據(jù)速度公式v=求

35、出動(dòng)滑輪移動(dòng)的速度；根據(jù)W=Fs即可求出拉力做的功. 14.【答案】靜止；10；1:1 【解析】【解答】用力F2勻速提升物體B時(shí)，以滑輪的軸為參照物，物體B與軸的位置沒有變化，所以是靜止的；動(dòng)滑輪省一半力，即有兩段繩子承擔(dān)物重，所以此時(shí)力F2大小為10N；若F1和F2所做的功相等，兩物體的重相等，根據(jù) 知，物體升高的高度也相等，所以移動(dòng)的距離之比是1：1. 故答案為：靜止；10；1:1 . 【分析】在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要選定一個(gè)假定為不動(dòng)的物體作參照物，被研究物體相對(duì)于參照物位置發(fā)生了變化時(shí)，被研究物體是運(yùn)動(dòng)的，否則它是相對(duì)靜止的 ; 利用動(dòng)滑輪省一半力；本題中不計(jì)滑輪重及摩擦，

36、拉力做的功等于有用功 . 15.【答案】4.5×104；4000 【解析】【解答】解：（1）所做的有用功： W有用=Gh=mgh=900kg×10N/kg×5m=4.5×104J；（2）由 可得，所做的總功 ； 由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×5m=15m， 由W=Fs得拉力： 。 故答案為；4.5×104：4000. 【分析】利用W=Gh求有用功；利用η==75%求做的總功，由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h，再利用W=Fs求拉力. 三、計(jì)算題 16.【答案】（1）解：由圖丙可知，在4s～6內(nèi)，重物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度v3＝2.0m/s，由P＝ ＝

37、Fv得，重物克服重力做功的功率：P＝Gv3＝80N×2.0m/s＝160W。 （2）解：由圖甲可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n＝2，已知在2s～4s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m，則繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×2m＝4m，所用的時(shí)間t＝4s﹣2s＝2s，則在2s～4s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度：v＝ ＝2m/s。 （3）解：由丙圖可知，物體在4s～6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知此時(shí)的拉力F3＝50N，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，則由F＝ （G物+G動(dòng)）得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝nF3﹣G物＝2×50N﹣80N＝20N，在0～2s內(nèi)，由圖乙可知此時(shí)的拉力F1＝30N，把動(dòng)滑輪和重物看成整體，則這個(gè)整

38、體受到向下的總重力、向上的支持力以及2股繩子向上的拉力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件得，F(xiàn)支+2F1＝G+G動(dòng) ， 則地面對(duì)物體的支持力：F支＝G動(dòng)+G物﹣2F1＝20N+80N﹣2×30N＝40N，根據(jù)力的作用是相互的可知，此過程中重物對(duì)地面的壓力：F壓＝F支＝40N。 【解析】【分析】（1）由F-t圖象得出在4s～6s內(nèi)的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，利用P=Fv求出克服重力做功的功率； （2）根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，利用v=求出繩子自由端移動(dòng)的速度； （3）由丙圖可知，物體在4s～6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知此時(shí)的拉力，利用F=（G物+G動(dòng)）求出動(dòng)

39、滑輪重，此時(shí)物體靜止在地面上，根據(jù)力的平衡條件求出地面的支持力，根據(jù)力的作用是相互的，求出對(duì)地面的壓力. 17.【答案】（1）解： G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，W有＝ Gh＝2000N×10m＝2×104J （2）解：由圖可知，n＝2，則 F＝ ( G ?G動(dòng)) ＝ ?( 2000N 500N) ＝1250N，s＝nh＝2×10m＝20m，拉力F 做的功W總＝ Fs＝1250N×20m＝2.5×104J，拉力F 功率P＝ ＝2500W （3）解：該裝置的機(jī)械效率η＝ ＝80% 【解析】【分析】（1）利用G=mg求重力，再利用W=Gh求所做的有用功； （2）不計(jì)

40、繩重和摩擦，拉力F=（G+G動(dòng)）；拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求拉力做的總功；再利用P=求拉力的功率； （3）滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比. 18.【答案】（1）解：提升建材所做的有用功是： （2）解：根據(jù) 得總功為： 如圖滑輪組有兩段繩子承重，根據(jù) 得拉力為： （3）解：人對(duì)地面的壓力為： ?????????????????????????????????? 根據(jù) 得工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是： 【解析】【分析】（1）根據(jù)W=Gh求出提升裝修材料做的有用功； （2）根據(jù)s=nh求出上升的高度，再根據(jù)η=×100%求出總功，最后根據(jù)W=Fs求出拉力的

41、大??； （3）根據(jù)p=算出對(duì)地面的壓強(qiáng). 19.【答案】（1）解：由圖可知n＝2,拉力F移動(dòng)的距離：s＝2h＝2×10m＝20m.拉力F所做的總功：W總＝Fs＝2500N×20m＝5×104J.拉力F做功的功率：P＝ ＝1250W （2）解：拉力F所做的有用功：W有＝Gh＝4000N×10m＝4×104J.滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝80% 【解析】【分析】（1）拉力F移動(dòng)的距離s=2h，利用 W＝Fs 求得總功，再利用P=求得功率； （2）利用 W＝Gh求得有用功，有用功與總功的比值是機(jī)械效率. ? 20.【答案】（1）解：配重A的質(zhì)量為： GA＝mg＝140kg×10N/kg

42、＝1400N；根據(jù)題意可知，W總＝GAh+G動(dòng)h，即340J＝1400N×0.2m+G動(dòng)×0.2m，解得G動(dòng)＝300N； （2）解：動(dòng)滑輪n＝2，當(dāng)配重A勻速提起時(shí)對(duì)E點(diǎn)的拉力為：FE＝ ＝850N? 根據(jù)杠桿平衡原理可知，H點(diǎn)的拉力為：FH×OH＝FE×OE 即FH×2＝850N×1 解得FH＝425N ,人對(duì)地面的壓力：F人＝600N－FH＝600N－425N＝175N； 【解析】【分析】（1）根據(jù)s=nh計(jì)算E端上升高度，人所做的功等于克服配重A做的功和克服動(dòng)滑輪重所做的功，據(jù)此求出動(dòng)滑輪重； （2）根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求E對(duì)滑輪組的拉力，然后根據(jù)杠桿的平衡條件 FH×OH＝F

43、E×OE 求出人通過細(xì)繩在H點(diǎn)施加的拉力F′，對(duì)人進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡狀態(tài)所受的合力為零求人對(duì)地面的壓力. 21.【答案】（1）解：如圖物重由三段繩子拉著，即 ， 拉力所做的總功為： （2）解：有用功為： 該滑輪組的機(jī)械效率為： 。 【解析】【分析】（1）根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs求出功； （2）根據(jù)W=Gh求出有用功；利用η=求出機(jī)械效率. 22.【答案】（1）解：由圖示可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2； 工人做的有用功： W有=Gh=500N×6m=3000J； （2）解：工人做的總功： W總=Fs=Fnh=300N×2×6m=36

44、00J； 工人做功的功率： P= = =180W； （3）解：此過程中，該裝置的機(jī)械效率： η= ×100%= ×100%≈83.3%； 【解析】【分析】（1）由功的公式W=Fs可求出有用功； （2）由功率公式P=可求出功率； （3）由效率公式求出滑輪組的效率. 23.【答案】（1）解：由圖知，n=3， 不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，拉力F= （G+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪重力： G動(dòng)=3F﹣G=3×200N﹣540N=60N； （2）解：拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×2m=6m， 拉力做的總功： W總=Fs=200N×6m=1200J； （3）解：拉力的功率： P

45、= = =240W； （4）解：拉力做的有用功： W有用=Gh=540N×2m=1080J， 滑輪組的機(jī)械效率： η= = ×100%=90%。 【解析】【分析】（1）不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，利用F=（G+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪重力； （2）拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求總功； （3）利用P=求拉力做功功率； （4）利用W=Gh求拉力做的有用功，利用求機(jī)械效率.. 24.【答案】（1）工人做的有用功：W有用=Gh=300N×6m=1800J 答：此過程中工人做的有用功為1800J （2）由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×6m=18m，動(dòng)滑輪的重力： G輪

46、=m輪g=7.5kg×10N/kg=75N， 不計(jì)繩子的重力及它和滑輪間的摩擦力， 則繩端的拉力: 拉力做的總功： W總=Fs=125N×18m=2250J 滑輪組的機(jī)械效率 答：此滑輪組的機(jī)械效率為80% （3）解：若滑輪組所繞繩子的最大拉力則提升的最大物重: 因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率 所以最大機(jī)械率: 答：若滑輪組所繞繩子的最大拉力為500N，則此滑輪組勻速提升貨物時(shí)的最大機(jī)械效率為95% 【解析】【分析】（1）利用W=Gh求有用功； （2）由圖知，拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用G=mg求動(dòng)滑輪重力，不計(jì)繩子的重力及它和滑輪間的摩擦力，拉力F=（G+

47、G輪），利用W=Fs求拉力做的總功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比； （3）利用拉力F=（G+G輪）求提升的最大物重，再利用η=求滑輪組的最大機(jī)械效率. 25.【答案】（1）解：由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)是：n=2，故繩端移動(dòng)的距離是：s繩=ns物=2×2m=4m，所以，人的拉力所做的功是：W=Fs繩=18N×4m=72J； （2）解：根據(jù)題意知道，拉力F做功時(shí)間是t=4s，則做功的功率是：P=W/t=72J/4s=18W； （3）解：由于物體移動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，所以物體受到的摩擦力是：f=0.35G=0.35×100N=35N； 又因?yàn)槲矬w勻速移動(dòng)時(shí)處

48、于平衡狀態(tài)，故物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力， 所以，滑輪組對(duì)物體的拉力是：F拉=f=35N， 由于不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，所以，由F=（G動(dòng)+F拉）/n可知，動(dòng)滑輪的重力是： G動(dòng) =nF-F拉=2×18N-35N=1N 【解析】【分析】（1）根據(jù)s繩=ns物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出人的拉力所做的功； （2）根據(jù)P=求出拉力F做功的功率； （3）物體勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力F拉和摩擦力是一對(duì)平衡力；不計(jì)繩重及機(jī)械的摩擦，根據(jù)F=（G動(dòng)+F拉）求出動(dòng)滑輪的重力. 26.【答案】（1）解:對(duì)箱子做的有用功：W有用＝Gh＝600 N×12 m＝7.2×10

49、3 J （2）解:由η＝ 得，拉力做的總功：W總＝ ＝9×103 J；由v＝ 得，箱子上升所用的時(shí)間：t＝ ＝30s，拉力的功率：P＝ ＝300 W 【解析】【分析】（1）利用W有用=Gh得出有用功； （2）利用η=計(jì)算總功（拉力做功）； （3）根據(jù)v繩=nv物可以得到繩端移動(dòng)的速度；根據(jù)P=計(jì)算拉力做功的功率. 27.【答案】（1）解：由建筑材料勻速提升h物=1m，由動(dòng)滑輪上承載繩數(shù)n=3有繩子自由端移動(dòng)的距離 （2）解：有用功 ， 總功 ， 因此 （3）解：由功率 ，有拉力F的功率 【解析】【分析】（1）根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離； （2）根據(jù)W=

50、Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=×100%求出此滑輪組的機(jī)械效率； （3）根據(jù)P=求出拉力F的功率. ? 28.【答案】（1）解：由圖知道，物體移動(dòng)距離是：s物 =v物t=4m/s×5s=20m，由于n=2，所以，拉力端移動(dòng)的距離是：s=2s物=2×20m=40m，拉力做的總功是：W總=Fs=8N×40m=320J，拉力做功的功率是：P=W總/t=320J/5s=64W （2）解：由于拉力做的有用功等于物體受到的摩擦力與物體移動(dòng)的距離之積，所以，拉力做的有用功是：W有用=fs物=10N×20m=200J （3）解：由η=W有用/W總知道，滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有用/

51、W總=200J/320J×100%=62.5% 【解析】【分析】（1）利用s物 =vt求物體移動(dòng)距離，拉力端移動(dòng)的距離 s=ns物 ；利用W=Fs求拉力做的總功，再利用P=求拉力做功功率； （2）利用 W有用=fs物 求得拉力做的有用功； （3）利用求得滑輪組的機(jī)械效率. ? 29.【答案】（1）解：貨物重力：G=mg=48kg×10N/kg=480N， 提升貨物做的有用功：W有用=Gh=480N×1m=480J 答：此過程中的有用功為480J （2）解：拉力做的總功：W總=Pt=120W×5s=600J， 由圖可知，n=3，則拉力端移動(dòng)的距離：s=3h=3×1m=3m，

52、 由W=Fs可得，拉力的大小： 答：工人所用的拉力為200N （3）解：滑輪組的機(jī)械效率： 答：滑輪組的機(jī)械效率為80% 【解析】【分析】（1）利用W=Gh=mgh求出有用功； （2）根據(jù)W=Pt求出拉力做的總功，再根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求出拉力的大??； （3）滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比. 30.【答案】（1）解：有用功為W有="Gh=3000J" （2）解：工人做的總功為W總=Fs=3600J，所以工人做功的功率為P=W總/t=180W； （3）解：該裝置的機(jī)械效率為η=W有/W總=3000J/3600J=83．33% （4）解：

53、提升動(dòng)滑輪所做的額外功為W額=W總-W有=600J，所以可知，動(dòng)滑輪重為100N，所以當(dāng)提起400N的重物時(shí)，拉力為250N 【解析】【分析】（1）利用W=Gh可以求出有用功； （2）拉力端移動(dòng)的距離s=nh，利用W=Fs求總功；再利用P=求工人做功的功率； （3）利用效率公式 η=求出此過程中該裝置的機(jī)械效率； （4）不計(jì)摩擦和繩重，根據(jù)滑輪組拉力公式F=（G+G輪）求出動(dòng)滑輪的重力，再根據(jù)F=（G+G輪）求勻速提起400N的重物時(shí)的拉力大小. 31.【答案】（1）解：由圖知，使用滑輪組時(shí)，動(dòng)滑輪是由3股繩子承擔(dān)，則繩子自由端被拉下的距離s＝3h＝3 2m＝6m，繩重與摩擦忽略

54、不計(jì)，拉力F＝ （G+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)＝3F G＝3×200N 540N＝60N （2）解：拉力做的功為：W總＝Fs＝200N×6m＝1200J （3）解：拉力做功功率：P＝ ＝120W （4）解：物體提升高度h＝2m拉力做的有用功：W有用＝Gh＝540N×2m＝1080J；滑輪組的機(jī)械效率：η＝ ×100% 90%. 【解析】【分析】（1）不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，拉力F=（G+G動(dòng)），據(jù)此求動(dòng)滑輪重力； （2）拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求拉力做的總功； （3）利用P=求拉力做功功率； （4）利用W=Gh求拉力做的有用功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功

55、之比. ? 32.【答案】（1）解：由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，所承受的總重力：G總=m總g=（4kg+1kg）×10N/kg=50N，不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F= G總= ×50N=12.5N （2）解：拉力端移動(dòng)的距離s=4h=4×0.5m=2m，拉力做功：W總=Fs=12.5N×2m=25J （3）解：拉力做功功率：P= = =5W （4）解：有用功：W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J，整個(gè)過程中機(jī)械效率：η= = ×100%=80% 【解析】【分析】（1）先利用G=mg求出總重力，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=G； （2）利用s=

56、nh求拉力端移動(dòng)的距離，再利用W=Fs求拉力做功； （3）利用P=求拉力做功功率； （4）利用W有用=Gh計(jì)算有用功，再利用效率公式求整個(gè)過程中機(jī)械效率. 33.【答案】（1）解：由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為F＝2.4N，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，拉力端移動(dòng)的距離：s＝3h＝3×10cm＝30cm＝0.3m，拉力做的總功：W總＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J （2）解：拉力做功的功率：P＝ ＝0.072W （3）解：拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J；因?yàn)閃總＝W有用+W額 ， 所以W額＝W總-W有用＝0.72J-0.6J＝0.12J

57、 （4）解：滑輪組機(jī)械效率：η＝ ×100%≈83.3% 【解析】【分析】（1）利用s=nh可求拉力移動(dòng)的距離s，利用W=Fs求拉力做的總功； （2）利用P=求拉力做功功率； （3）利用W=Gh求有用功；額外功等于總功減去有用功； （4）利用機(jī)械效率公式η=求滑輪組的機(jī)械效率. 34.【答案】（1）解：每層樓層高為3m，從1樓到12樓的高度為 ； 電視機(jī)帶包裝重為3500N，有用功為 ， ?有用功率為： ； （2）解：由圖可以看出，n=3股， ,所以總功為： ，機(jī)械效率 . 。 【解析】【分析】（1）根據(jù)公式W有用=Gh可求有用功的大??；根據(jù)公式P=可求有用功的功率； （2）根據(jù)公式η=×100%可求機(jī)械效率的大小. 35.【答案】（1）解：W有=Gh=mgh =80kg×10N/kg×5m=4000J （2）解：W總=FS=500N×（5×2）m=5000J? η= W有/ W總=4000J/5000J=80% （3）解：P= W總/t=5000J/60s=83.3w 【解析】【分析】（1）利用W有=Gh計(jì)算有用功； （2）利用s=nh計(jì)算出繩子自由端移動(dòng)距離，利用W總=Fs計(jì)算總功，利用η=計(jì)算機(jī)械效率； （3）利用P=計(jì)算功率. 22