2021届中考物理复习必考计算题专题精解精炼：06机械效率【含答案】
中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析
专题06机械效率考点解读一、有用功、额外功、总功的求解：1、有用功：对机械、活动有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总；斜面：W 有用= Gh 。
2、额外功：并非需要但又不得不做的功。
公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面： W 额=fL 。
3、总功：有用功加额外功或动力所做的功。
公式： W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η；斜面：W 总= fL+Gh=FL 。
二、机械效率的求解：机械效率：有用功跟总功的比值。
机械效率计算公式：%100⨯=总有用W W η常考机械的有用功、总功、机械效率计算重点考向考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体）1．（2019•雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求：（1）提升货物所做的有用功W有；（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；（3）动滑轮的机械效率η。
【解析】解：（1）提升货物所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J；（2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力F做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；拉力做功的功率：P＝＝＝120W；（3）动滑轮的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W；（3）动滑轮的机械效率为83.3%。
2．（2019•镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量。
（2）求这桶水对地面的压强。
（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。
2020-2021中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案解析
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2mB ．拉力F 的大小为40NC ．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 /sP 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240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C 正确，D 错误。
故选C 。
2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m ，则拉力F 做功_________J ，滑轮组的机械效率是__________。
【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =；拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。
中考物理综合题专题复习【机械效率的计算】及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．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10NB ．1s~2s 内，拉力F 做的功是62.5JC ．2s~3s 内，拉力F 的功率是300WD ．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 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功滑轮组的机械效率约是83.3%，D 错误。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—机械效率的计算附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．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 ．拉力F 的功率为12WB ．物体与地面间的滑动摩擦力为32NC ．绳子自由端移动的距离为2mD ．滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A ．拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确；B ．滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误；C ．绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误；D ．滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总＝＝故D 错误。
故选A 。
2．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。
【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。
【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总3．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．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%=×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．如图所示，用8 N 的拉力F 拉着物体A 在水平面匀速运动了1 m 。
2020-2021中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ）A ．拉力的大小为450 NB ．分别用两种方法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大C ．用图乙绕法匀速提升400N 重物时，机械效率为80%D ．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A ．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，图甲中n =2，由W Gh Gh GW Fs Fnh nFη====有用总 可得拉力F A 的大小：900N 500N 290%A G F n η===⨯，故A 错误； BD ．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F A 和F B 做功相同），机械效率也相同，故B 、D 错误； C ．图甲中，根据(2)1A F G G =+动可得动滑轮的重力： 122500N 900N 100N G F G =-=⨯-=动；忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率W Gh GW Gh G h G G η===++有用总动动，则用图乙绕法匀速提升400N 重物时，其机械效率为：400N100%80%400N 100NG G G η''==⨯='++动，故C 正确。
2．小黄用图所示的滑轮组经过10s 的时间，用150N 的拉力将一个重270N 的重物提高1m ，求此过程：拉力F 自由端拉出的距离是_____m ；小黄所做的有用功是_______J ；总功是_______J ；拉力做功的功率是______W 。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3．在如图所示的滑轮组中，用大小为5N 的拉力F 拉动绳端，使物体水平向左匀速滑动1m ，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，此时滑轮组的机械效率为90%，则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。
2020-2021中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据WPt可知，功率变大。
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。
则物体A受到的摩擦力为_________N，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】883.33【解析】【分析】【详解】[1]物体B重30N，动滑轮重6N，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为20N －12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80%【解析】【分析】【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ，∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ，拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ；∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，∴f=0.2G=0.2×20N=4N ，滑轮的机械效率：η====80%．故答案为5，80%．4．质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。
2020-2021精选中考物理易错题专题复习机械效率的计算附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。
下列判断正确的是A．F1=2F2W1=W2B．F1=12F2W1=12W2C．F1=4F2W1= W2D．F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。
则：F1=2fF2=1 2 f故：F1=4F2根据功的公式可知：W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故：W1=W2，故选C。
2．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦）。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知，n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。
2021中考物理 一轮专题复习：简单机械与机械效率(含答案)
2021中考物理一轮专题复习：简单机械与机械效率一、选择题1. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略．．．．．．．．，不考虑摩擦，则最小的力是()A. F1B. F2C. F3D. F42. 用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。
不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。
则F1与F2的大小关系是()A.F1=F2B.F2<F1<2F2C.F1=2F2D.F1>2F23. 如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量4. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。
下列有关说法正确的是()A.刀刃很薄，可以增大压力B.铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力5. 如图，用一个重为2 N的动滑轮，把G物＝12 N的物体在2 s内匀速提升0.2 m(不考虑绳子的重力和摩擦)，则()A. 绳子的拉力F＝6 NB. 绳子自由端移动速度v＝0.1 m/sC. 有用功W有＝2.8 JD. 动滑轮的机械效率η＝85.7%6. 如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6 m，OB=0.4 m。
在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，木块C密度为0.8×103 kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。
现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5 N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300 g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4 s的时间系在A端细线的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，g取10 N/kg)()A.未放小球前木块C受到的浮力为0.5 NB.未放小球前木块C受到细线的拉力为0.3 NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2 ND.小球的运动速度为0.2 m/s7. 【多选】如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则()A.甲、乙的拉力之比是3∶2B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2D.甲、乙的机械效率之比是1∶18. (多选)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为F1、F2、F3，效率为η1，η2，η3，则()A. F1＋F2＝F3B. F1＋F2＞F3C. η1＋η2＝η3D. η1＜η2＜η3二、填空题9. 生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用，如指甲剪、剪刀、钥匙等．将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械．10. 如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150 N。
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2021届中考物理复习必考计算题专题精解精炼06机械效率考点解读一、有用功、额外功、总功的求解：1、有用功：对机械、活动有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总；斜面：W 有用= Gh 。
2、额外功：并非需要但又不得不做的功。
公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面： W 额=fL 。
3、总功：有用功加额外功或动力所做的功。
公式： W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η；斜面：W 总= fL+Gh=FL 。
二、机械效率的求解：机械效率：有用功跟总功的比值。
机械效率计算公式：%100⨯=总有用W W η常考机械的有用功、总功、机械效率计算 简单机械 有用功总功额外功机械效率杠杆 W 有用=Gh W 总=Fs W 额=W 总－W 有用FsGhW W ==总有η 滑轮组（竖直方向提升物体） W 有用=GhW 总=FsW 总=Gh +G 动h （不计绳重和摩擦）W 额=W 总－W 有用W 额=G 动h （不计绳重和摩擦） FnGFnh Gh Fs Gh W W ====总有η 动动总有G G Gh G Gh Gh W W +=+==η 滑轮组（水平方向拉动物体）W 有用=flW 总=FsW 额=W 总－W 有用FSfl =η斜面W有用=GhW总=FlW总=Gh+fl（f为摩擦力）W额=W总－W有用W额=fl（f为摩擦力）FlGhWW==总有ηflGhGh+=η重点考向考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体）1．（2019•雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求：（1）提升货物所做的有用功W有；（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；（3）动滑轮的机械效率η。
【解析】解：（1）提升货物所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J；（2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力F做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；拉力做功的功率：P＝＝＝120W；（3）动滑轮的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W；（3）动滑轮的机械效率为83.3%。
2．（2019•镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计，g取10N/kg。
（1）求桶中水的质量。
（2）求这桶水对地面的压强。
（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。
【解析】解：（1）水的体积V＝0.01m3，由ρ＝可得水的质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg；（2）这桶水所受的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力：F＝G＝100N，这桶水对地面的压强：p＝＝＝500Pa；（3）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
答：（1）这桶水的质量为10kg。
（2）桶对地面的压强为500Pa。
（3）滑轮组的机械效率为83.3%。
3．（2019•襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。
求：（1）滑轮组的机械效率；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。
【解析】解：（1）所做的有用功：W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，由题知，工人做了1500J的功，即W总＝1500J，滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′＝85%，由图知，n＝3，滑轮组的机械效率η′＝＝＝＝，所以，此时提升的物重：G′＝3η′F′＝3×85%×400N＝1020N。
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，提升货物的重为1020N。
4．（2019•天津）用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力F的功率。
【解析】解：（1）工人做的有用功：W有用＝Gh＝450N×2m＝900J，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×2m＝6m，拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；（2）由v＝得做功时间：t＝＝＝20s，拉力做功的功率：P＝＝＝60W；考点二：滑轮的机械效率（水平拉动物体）5．（2019•潍坊）一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置。
已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。
在将车匀速拖离泥泞路段过程中，求：（1）做的有用功；（2）作用在绳子自由端的拉力。
【解析】解：（1）汽车在泥泞路段受到的阻力：f＝0.1mg＝0.1×1.5×103kg×10N/kg＝1.5×103N；将车匀速拖离，由二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力：F拉＝f＝1.5×103N；所做有用功：W有＝F拉s车＝1.5×103N×8m＝1.2×104J，（2）由图可知n＝3，则绳子移动的距离：s绳＝3s车＝3×8m＝24m，由η＝可得总功：W总＝＝＝1.5×104J；由W总＝Fs绳可得，作用在绳子自由端的拉力：F＝＝＝625N。
答：（1）做的有用功为1.2×104J；（2）作用在绳子自由端的拉力为625N。
6．（2020•哈尔滨模拟）一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功和有用功为多大？（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小？（3）利用学过的知识，你还有什么办法可以使汽车从泥泞中开出来？（要求体现出所用方法和涉及的物理知识）【解析】解：（1）由图可知n＝3，则绳端移动的距离：s绳＝3s车＝3×2m＝6m，拉力F做的总功：W总＝Fs绳＝1×103N×6m＝6000J，因为机械效率η＝，所以有用功：W有＝W总η＝6000J×90%＝5400J；（2）由W有＝f×s车可得，汽车受到的阻力：f＝＝＝2700N；（3）除了使用滑轮组外，还可以通过增大车轮与地面间的摩擦力，使汽车从泥泞中开出来，具体方法是：①向车轮与地面接触处放一些小石块、砖块，增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力；②让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。
答：（1）拉力F做的总功和有用功分别为6000J、5400J；（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小为2700N；（3）①向车轮与地面接触处放一些小石块、砖块，增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力；②让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。
7．（2020•广东模拟）如图所示，一个质量为60kg的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下以0.2m/s 做匀速直线运动，已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g＝10N/kg）求：（1）物体所受的重力是多少？（2）10s绳自由端移动的距离是多少米？（3）该滑轮组的机械效率是多少？【解析】解：（1）由题知，m＝60kg，则物体所受的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；（2）由图知，n＝3，拉力端移动速度：v＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，10s绳自由端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×10s＝6m；（3）物体受到的滑动摩擦力：f＝0.1G＝0.1×600N＝60N，拉力端移动距离s＝3s物，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
答：（1）物体所受的重力是600N；（2）10s绳自由端移动的距离是6m；（3）该滑轮组的机械效率是80%。
8．（2019•重庆模拟）利用如图所示的滑轮组，用F＝1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.2m/s的速度匀速直线运动15s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%．求：（1）货物A在15s内移动的距离：（2）这个过程中拉力F的功率：【解析】解：（1）由v＝可知货物A在15s内移动的距离：s A＝v A t＝0.2m/s×15s＝3m；（2）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：n＝2，绳子自由端移动的速度：v＝nv A＝2×0.2m/s＝0.4m/s，拉力的功率：P＝＝＝Fv＝1000N×0.4m/s＝400W。
答：（1）货物A在15s内移动的距离为3m：（2）这个过程中拉力F的功率为400W。
考点三：斜面的效率9．（2019•深圳）如图所示，斜面长s＝8m，高h＝3m。
用平行于斜面F＝50N的拉力，将重力为G＝100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t＝10s。
求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率η。
【解析】解：（1）物体克服重力所做的有用功：W有用＝Gh＝100N×3m＝300J；（2）拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×8m＝400J，拉力做功的功率：P＝＝＝40W；（3）物体克服摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝400J﹣300J＝100J，由W额＝fs得，物体受到的摩擦力：f＝＝＝12.5N；（4）该斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。
答：（1）有用功300J；（2）拉力做功的功率40W；（3）物体受到的摩擦力12.5N；（4）该斜面的机械效率75%。
10．（2020•广东模拟）如图，斜面长s＝1.5m，高h＝0.3m。
建筑工人将重为1000N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F＝300N．忽略绳子重力。