2020-2021备战中考物理机械效率的计算综合题附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题

1．用如图所示的滑轮组拉动物体A ，使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。已知物体A 重500N ，物体A 受到的摩擦力为120N ，拉力F 的功率为30W 。下列说法正确的是（）

A ．绳子自由端移动的距离为2m

B ．拉力F 的大小为40N

C ．滑轮组的机械效率为80%

D ．滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】【分析】【详解】

A ．由图知，3n =，绳子自由端移动的距离的速度为

30.2m /s 0.6m /s v nv ==?=绳物

则绳子自由端移动的距离为

0.6m /s 10s 6m s v t ==?=绳绳

故A 错误； B ．由

W Fs P Fv t t

== 可得拉力的大小

30W 50N 0.6m /s

P F v =

==绳故B 错误；

CD ．物体移动的距离为

0.2m /s 10s 2m s v t ==?=物

滑轮组对物体所做功为

120N 2m 240J W fs ==?=有

总功为

50N 6m 300J W Fs ==?=绳总

滑轮组的机械效率为

240J

100%100%80%300J

W W η=

?=有总

故C 正确，D 错误。故选C 。

2．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则：

（1）若某次运送建材的质量为40kg ，滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N 。

（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ，作用在绳上的拉力为500N 时，拉力的功率是_______W ，运送建材的重力是_______N ，此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】【分析】【详解】

(1)[1]建材质量为40kg ，其重力为

=40kg 10N/kg=400N G mg =?

由图乙得，当建材重力为400N 时，滑轮组机械效率为50%。 [2]此时机械效率

400

==50%400+G G G G η+动动

解得G 动=400N 。

(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m ，则绳子段移动的距离为24m ，拉力功率

500N 24m ==200W 60s

W Fs P t t ?=

= [4]滑轮组省一半的力，所以

+=2G G F 动材

解得=600N G 材。 [5]此时的机械效率为

600

=60%600+400

G G G η+材动

材

3．如图所示，利用斜面向上移动物体可以_______（选填“省力”、“省距离”、“省功”）。小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ，使木箱上升了4m ，如图所示，沿斜面向上用的拉力F ＝250N ，木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中，斜面的机械效率为________，木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。（g 取10N/kg ）

【答案】省力 80% 50 【解析】【分析】【详解】

[1]斜面也是一种简单机械，利用斜面向上移动物体可以省力。 [2]做的有用功

W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J

拉力做的总功

W 总=Fs =250N×10m=2500J

斜面的机械效率

2000J

×100%=80%2500J

W W η=

有用总

机械效率为80%。 [3]这个过程中，做的额外功

W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J

克服摩擦做的功为额外功的唯一来源，因为W 额外=fs ，所以摩擦力的大小

500J

=50N 10m

W f s

额摩擦力为50N 。

4．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A 、F B 匀速提升重力为G A 、G B 的A 、B 两物体，不计绳重和摩擦．若G A ＞G B ，则η甲_____η乙；若F A =F B ，则G A _____G B ．（选填“＞”、“＜”或“=”）

【答案】＞＜【解析】【分析】【详解】

不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率：η=

×100%=

×100%，因物体的重力G 越大，

1+越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，G A ＞G B 时，η甲＞η乙；由图可

知，n 甲=2，n 乙=3，由F=（G+G 动）可得，提升物体的重力：G=nF ﹣G 动，则F A =F B 时，提升物体的重力关系为G A ＜G B ．

5．小徐用如图所示的装置将重为600N 的木箱A ，以0.5m/s 的速度从斜面底端匀速拉到顶端。拉力F =150N ，斜面长L =5m ，高h =2m ，滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计，此装置的机械效率是_________，拉力F 的功率是_________W ，木箱A 与斜面间的摩擦力是______N 。

【答案】80% 150 60 【解析】【分析】【详解】

[1]将木箱拉到顶端所做的有用功

600N 2m 1200J W Gh ==?=有

而动滑轮绳子端的拉力F =150N ，滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计,那么木箱受到的拉力

F 1=2F =2×150N=300N

通过斜面所做的总功

W 总=F 1s =300N×5m=1500J

所以此装置的机械效率

1200J

80%1500J

W W η=

==有总 [2]由题意知，木箱的速度为0.5m/s ，则绳子端的速度

v =2×0.5m/s=1m/s

那么拉力F 的功率

P =Fv =150N×1m/s=150W

[3]在斜面上克服摩擦力做的额外功为

W 额=W 总-W 有=1500J-1200J=300J

木箱所受的摩擦力

f =

300J

W L

额=60N

6．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W ，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F 随时间t 的变化关系如图乙所示，船的运动速度v 随时间t 的变化关系如图丙所示。（g 取10N/kg ），则满载时太阳能船受到的浮力是___________N ；第50s 到第100s 的运动过程中，太阳能船的效率是_________。

【答案】5610? 25% 【解析】【分析】【详解】

[1]由题意可知，排水量60t ，则满载时太阳能船受到的浮力是

356010kg 10N/kg 610N F =??=?浮

[2]由题意可知，第50s 到第100s 的运动过程中，太阳能船移动的距离是

0.5m/s 50s 25m s vt ==?=

这段时间牵引力所做的功是

46810N 25m 210J W Fs ==??=?牵

总功是

561.610W 50s 810J W Pt ==??=?总

那么太阳能船的效率是

210J

100%100%25%810J

W W η?=?=?=?牵

总

7．在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重3N 的钩码匀速向上提升，拉力为

2N ，2s 内钩码上升0.2m 。此过程中有用功为_____J ，拉力做功的功率为_____W ，动滑轮的机械效率为_____%。

【答案】0.6 0.4 75％【解析】【分析】【详解】

[1]拉动的过程中做的有用功就是克服钩码重力所做的功，即为

=3N 0.2m=0.6J W G s =?物物有

[2]绳子移动的距离为

=20.2m=0.4m s ns =?绳物

拉力所做的功为

=2N 0.4m=0.8J W Fs =?总绳

拉力的功率为

0.8J

==0.4W 2s

W P t =

总 [3]动滑轮的机械效率为

0.6J

=75%0.8J

W W η=

有总

8．用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N ，物体匀速上升的速度始终为1m/s ，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出水之后，拉力的功率为____W ，物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为________。

【答案】420W 120N 80% 【解析】【分析】【详解】

[1]由乙图可知，物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ，绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍，此时拉力的功率

11210N 2m/s 420W P F v ==?=

[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析：物体完全脱离水面后，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力，竖直向下的方向上受到重力

12=2210N 420N G F =?=整

被吊物体的重力

420N 60N 360N G G G =-=-=物动整

物体在浸没状态时，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力，竖直向下的方向上受到重力，由此可得

22420N 2150N=120N F G F =-=-?浮整

[3]物体在浸没状态时，绳对物体的拉力

360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物

滑轮组的机械效率

2240N

100%100%100%80%150N 2W F h h

W F s h

η?=

?=?=?=?有拉总

9．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。若不计绳重及摩擦，绳子自由端移动的距离是____m ，动滑轮的重力为____N ，该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80%

【解析】【分析】【详解】

[1]由图可知，动滑轮上绳子段数为2，则绳子自由端移动距离为

s =2h =2×2m=4m

[2]拉力为250N ，物体中400N ，则根据动滑轮上绳子段数为2，可求动滑轮重力为

G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N

[3]机械效率为

()

()400N 100%100%100%80%400N+100N W G h W G G h η=?=?=?=+有物滑总物

10．为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时，物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（）

A ．0s~1s 内，地面对物体的支持力是10N

B ．1s~2s 内，拉力F 做的功是62.5J

C ．2s~3s 内，拉力F 的功率是300W

D ．2s~3s 内，滑轮组的机械效率是62.5% 【答案】C 【解析】【分析】【详解】

A ．从图乙可以看到，时间从第2s 到第3s 时，速度大小是不变的，这时处于平衡状态，物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重，即

340N 120N F G G =+=?=拉动

由题意可知，0s~1s 内，地面对物体的支持力符合关系式

3120N F F G G +=+=支拉动

从图甲可以看到，'

30N F =拉，解得30N F =支，A 错误；

B ．从图甲可以看到，1s~2s 内，拉力F 的大小是50N ，物体上升的高度是1.25m ，三条绳子托着动滑轮，绳端移动的距离是

33 1.25m 3.75m s h ==?=

拉力F 做的功是

50N 3.75m 187.5J W Fs ==?=

拉力F 做的功是187.5J ，B 错误；

C ．2s~3s 内，物体匀速运动，绳端也是匀速运动，拉力F 的大小是40N ，绳端移动的速度

3 2.5m/s 7.5m/s v =?=绳

根据P Fv =可知，拉力F 的功率

40N 7.5m/s 300W P Fv ==?=绳

拉力F 的功率是300W ，C 正确； D ．2s~3s 内，物体上升的高度

3.75m-1.25m 2.5m h ==

拉力F 的大小是40N ，则滑轮组的机械效率

100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5m

W Gh W Fs η?=?=?=?≈??有用功总功

滑轮组的机械效率约是83.3%，D 错误。故选C 。

11．一位建筑工人用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m 1，建筑材料的质量为m 2，人对绳子的拉力为F ，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h ，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（）

A ．绳子自由端移动的距离为3h

B ．工人做的有用功为m 2gh

C ．该滑轮组的机械效率为22m g

D ．使用该装置一定省力

【答案】BC 【解析】【分析】【详解】

A ．由图知：作用在动滑轮上的绳子有2段，绳子拉下的长度是

s =2h

故A 错误；

B ．有用功为

W 有用= G h = m 2g h

故B 正确； C ．总功为

W 总= F s= F ×2h = 2Fh

机械效率为

2222=

=W m gh m g

W Fh F

η有用总

故C 正确； D ．如果拉力

()()11

=22

F G G G G G =

+>+动则装置不省力，故D 错误。故选BC 。

12．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。下列说法中不正确的是（）

A ．重物G 1的重力大小为5.5N

B ．乙滑轮组所做的有用功是0.7J

C ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4

D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】【分析】【详解】

A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是

0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==?=动动

把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知

113F G G =+动

解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；

B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知

2242F G G =+动

解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是

227N 0.1m 0.7J W G h ==?=乙有用

乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是

1110.1m 0.05m/s 2s

h v t =

== 甲图中绳端移动的速度是

11330.05m/s 0.15m/s v v ==?=绳

重物G 2移动的速度是

2220.1m 0.05m/s 2s

h v t =

== 乙图中绳端移动的速度是

22440.05m/s 0.2m/s v v ==?=绳

那么可知F 1和F 2做功的功率之比是

12121234P P F v F v ==绳绳：：：

F 1和F 2做功的功率之比为3:4，C 正确，不合题意； D ．甲滑轮组所做的有用功是

11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==?=甲有用

所做的总功是

112N 30.1m 0.6J W F s ==??=甲总

乙滑轮组所做的总功是

222N 40.1m 0.8J W F s ==??=乙总

由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是

0.55J 0.7J ::22:210.6J 0.8J

W W W W ηη=

==甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D 错误，符合题意。故选D 。

13．一个斜面高为h ，长为l ，该斜面的机械效率为η。现把重为G 的物体沿斜面匀速向上移动，则物体受到的滑动摩擦力的大小为 A ．Gh

l η＋G B ．

Gh l

η－G

C ．Gh G

l l

η+

．

-Gh

【答案】D 【解析】【分析】【详解】

物体沿斜面匀速向上移动过程中，做的有用功

W Gh =有

总功

W Gh

W η

有

总

克服物体与斜面摩擦力做的额外功

W W W Gh fl η

=--=额总有

所以，摩擦力的大小

G l

h W f η

额

故选D 。

14．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）

A ．该滑轮的机械效率η=75%

B ．滑轮所做的有用功为1200J

C ．滑轮自身的重力为100N

D ．绳子自由端移动的距离大小为3m

【答案】A 【解析】【详解】

AB ．滑轮所做的有用功为：

W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，

因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：

W 总=Fs =400N×6m=2400J ，

所以动滑轮的机械效率为：

1800J

×100%=100%=75%2400J

W W η=

?有用总，故A 正确，B 错误；

C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：

F G G =+动（），

那么动滑轮的重为：

G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，

故C 错误；

D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：

s=nh=2×3m=6m ，

故D 错误；故选A 。

15．如图所示，用完全相同的滑轮和细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F 1和F 2的拉力，将重物G 1和G 2分别缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法中不正确．．．

的是

A ．若物重相等，则拉力F 1小于F 2

B ．若物重相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同

C ．若F 1、F 2大小相等，则拉力F 1 做的功较多

D ．若F 1、F 2大小相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同【答案】D 【解析】

A ．由图可知，32n n ==甲乙，，不计绳重和一切摩擦，由1

F G n

G =+动（）可得，绳子的

拉力：11221

132

F G G F G G =+=+动动（），（），若物重相等，即G 1=G 2，则F 1＜F 2，故A 正确；

B ．若物重相等，且提升相同的高度时，因不计绳重和一切摩擦时，有用功为克服物体重力做的功，总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功，所以，由W Gh =有可知两滑轮做的有

用功相等，由W G G h 总动（）=

+可知两滑轮的总功相等，由100%W W 有总

η=?可知，甲、

乙两滑轮组的机械效率相同，故B 正确；

C ．由图可知，n 甲=3，n 乙=2，由s nh =可知，两物体提升相同高度时，甲滑轮组绳端移动的距离较大，由W Fs =可知，若F 1、F 2大小相等，则拉力F 1做的功较多，故C 正确；

D ．将重物G 1和G 2分别缓慢提升相同的高度时有用功相同，若F 1、F 2大小相等时，拉力F 1做的总功较多，由100%W W 有总

η=? 可知，甲的机械效率小于乙的机械效率，故D 错误．

故选D ．

【点睛】本题考查了滑轮组绳子拉力公式和做功公式、机械效率公式的应用，明确滑轮组的有用功和总功是关键．

16．如图所示，斜面高为1m ，长为4m ，用沿斜面向上大小为75N 的拉力F ，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s 的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（）

A ．重力做功的大小为800J

B ．斜面对木箱的摩擦力大小为25N

C ．拉力做功的功率为125W

D ．斜面的机械效率为75%

【答案】B 【解析】【详解】

A ．由题意可知，重力做功的大小是

G 200N 1m 200J W Gh ==?=

A 错误；

B ．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是

75N 4m 300J W Fs ==?=总

由上述可知，有用功大小是

G 200J W W ==有用

那么额外功大小是

-300J -200J 100J W W W ===额总有用

可知斜面对木箱的摩擦力大小是

100J

25N 4m

W f s

=额 B 正确；

C ．木箱是匀速运动的，根据P Fv =可知，拉力做功的功率是

75N 0.2m/s 15W P Fv ==?=

C 错误；

D ．由上述可知，斜面的机械效率是

200J

100%100%66.7%300J

W W η=

?≈有用总

D 错误。故选B 。

17．如图所示，质量为70kg 的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，第一次提升货物的质量为100kg ，第二次提升货物的质量为200kg ，小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W 。已知滑轮A 、B 的质量均为4kg ，滑轮C 的质量为8kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg ，关于小刚提升货物的分析，下列说法中正确的是

A ．第一次提升货物时，小刚对高台的压力为500N

B ．第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%

C ．第二次提升货物时，货物上升的速度约为0.6m/s

D ．第二次提升货物时，小刚对高台的压力为800N 【答案】BC 【解析】【详解】

A ．第一次提升货物时，滑轮

B 所受向下的拉力为

()()111(100kg 10N /kg 8kg 10N /kg)360N 333

B C C F G G m g m g =

+=+=??+?=物物小刚受到向下的拉力为

()()()111

360N 4kg 10N /kg 200N 222

B B B B F F G F m g =

+=+=?+?=拉；小刚对高台的压力

70kg 10N /kg 200N 900N F G F m g F =+=+=?+=人拉人拉，

A 错误；

B ．第一次提升货物时滑轮组的机械效率为

2100kg 10N /kg 83.3%6200N 6W G h m gh h

W F h

F h

η??=

≈??有物拉物总

拉，

B 正确；

C ．第二次的拉力'

F 拉，分析方法同第一次提升货物时分析拉力的过程，解得

'366.7N F ≈拉，根据公式

220W

0.6m /s 366.7N

P v F =

=≈拉，

C 正确；

D ．根据选项A 的解法，同样能够解出第二次小刚对高台的压力为1066.7N ，D 错误。

18．体重为800N 的工人用图甲所示装置提升重物，AOB 是轻质杠杆，O 为支点，OA ∶OB =1∶2，动滑轮的机械效率随提升物体重力变化的图像如图乙，若提升重物的过程中绳子始终是竖直的，不计绳重与摩擦，g 取10N/kg 。则下列说法正确的是（）

A ．动滑轮的重力是400N

B ．用该装置匀速提起2000N 的物体，人对地面的压力是600N

C ．若工人在2s 内将重物匀速提升了0.4m ，人对绳子的拉力为300N ，则拉力的功率240W

D ．该装置的机械效率为68%时，提升重物的重力是800N 【答案】AC 【解析】【分析】【详解】

A ．由图乙可知，当提升重物G =600N 时，动滑轮的机械效率为60%，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率

600N

=60%600N+G W Gh G W Gh G h G G η=

==++有总动动动

解得

G 动=400N

故A 正确；

B ．由图知n =2，用该装置匀速提起2000N 的物体，杠杆A 端施加的拉力

() 11(2000N 400N)1200N 22

A F G G =

+=+=动由杠杆平衡条件可得F A ×OA =F B ×OB ，杠杆B 端施加的力

1200N 600N 22

A B A F OA F F OB ?=

==?= 人对地面的压力

800N 600N 200N B F G F =-=-=压人

故B 错误；

C ．该装置使用了动滑轮、省力杠杆，二者都是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，拉力端移动距离等于物体升高距离的4倍，拉力端移动的速度等于物体升高速度的4倍，则拉力端移动的速度

0.4m

4440.8m /s 2s

h v v t ==?

=?=物拉力做功功率

300N 0.8m /s 240W W Fs

P Fv t t

===?= 故C 正确；

D ．该装置使用了动滑轮、省力杠杆，不计绳重与摩擦，AOB 是轻质杠杆、质量不计；所以使用该装置做的额外功W 额=G 动h ，该装置的机械效率

68%W Gh Gh G

W Fs Gh G h G G η=

===++有总动动 68%400N

G =+

解得

G =975N

故D 错误。故选AC 。

19．如图所示，物体A 在大小为10N 的拉力F 作用下，以0.3m/s 的速度向右匀速运动（不计细绳的摩擦及重力），若物体A 与桌面间的摩擦力为6N ，已知动滑轮重为1N ，下列说法正确的是（g =10N/kg ）（）

A ．拉力F 做功的功率是3W

B ．物体B 的质量是1.1 kg

C ．物体B 上升的速度是0.15 m/s

D ．去掉F ，物体A 仍保持静止则物体B 的重力可以增加到17N 【答案】ABD 【解析】【分析】【详解】 A ．拉力的功率

10N 0.3m/s=3W P Fv ==?

故A 正确；

B ．因为A 做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡状态得

F f F =+绳

得

10N-6N=4N =F F f -=绳

由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n = 3，则物体B 的重力

334N=12+N B G G F ==?动绳 312N-1N=11N -B G F G ==绳动

物体B 的质量

g 1011N

=1.N/g

1k k B B G m g =

= 故B 正确； C ．B 的上升速度

0.3m/s=0.1m/s 33

B A v v ==?

故C 错误；

D ．去掉F 后，仍保持物体A 静止，F 拉的最大值等于f ，物体B 的重力可以增加到根据

() 1

F G G n

+拉动可得

36N-1N=17N G nF G '

=-=?拉动

故D 正确。故选ABD 。

20．用如图所示的滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m ，用时10s ，已知动滑轮重为10N ，机械效率为85%。此过程中有用功为_____J ，额外功为_____J ，拉力F 的大小为_____N 。拉力F 做功的功率为_____W 。当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。

【答案】170 30 50 20 50% 【解析】【详解】 [1]拉力做的有用功

W 有用＝Gh ＝85N×2m ＝170J

[2]由100%=85%W W η=

?有用

总

得拉力做的总功 170J

200J 85%

W W η

=有用

总则额外功为

W 额外＝W 总?W 有用＝200J?170J ＝30J

[3]由图知，n ＝2，拉力端移动距离

s ＝2h ＝2×2m ＝4m

由W 总＝Fs 得拉力大小

200J

50N 4m

W F s =

==总 [4]拉力做功的功率

200J 20W 10s

W P t ===总

[5]不省力，说明拉力至少等于物重，当F ＝G ＝85N 时，此时的机械效率

85N

100%=100%=100%=100%=100%=50%22285N

W Gh Gh G W Fs F h F η=

??????有用总当该滑轮组的机械效率低于50%时，使用它将不再省力。