2019中考物理知识点全突破系列专题64机械效率大小的计算（含解析）.docx

1、1机械效率大小的计算一、单选题1.如右图所示，某同学使用动滑轮把 600N 的重物匀速提升了 3m，所用的拉力是 400N。下列说法正确的是（ ）A. 机械效率是 80% B. 有用功是 1800J C. 额外功是300J D. 总功是 2100J2.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km，用时 5min45s，消耗燃油 1.5kg，已知汽车的牵引力是 2000N，燃油的热值为 4.6107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）汽车行驶速度是 20km/h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6.9107J汽车牵引力做功的功率是 30kW 汽车发动机的效率

2、是 20%A.只有和B.只有和C.只有和D.只有和3.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%4.如图，用一个重为 2N 的动滑轮，把 G 物 =12N 的物体在 2s 内匀速提升 0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（ ） A. 绳子的拉力 F=6N B. 绳子自由端移动速度v=0.1m/sC. 有用功 W 有 =2.8J D. 动滑轮的机械效率=85.

3、7%5.图 1 中力 水平拉动重为 G 的物体 A 在水平路面匀速移动了 s。改用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移动了 s，拉力为 （如图 2）。此过程滑轮组（ ） A.总功为 B.额外功为 2C.机械效率为 D.额外功为 6.如图所示，用完全相同的两个滑轮组，分别将重为 G1、G 2的两个物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），若 G1G2 ， 提升重物所做的有用功分别为 W1、W 2 ， 机械效率分别为 1、 2 ， 则下列判断正确的是（ ）A.W1W2、 1 2B.W1W2、 1= 2C.W1W2、 1 27.如图所示，用滑轮组提升重物时，重 200N 的物体在 5s 内匀速上升了 1

4、m已知拉绳子的力 F 为 120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ）A.绳子自由端被拉下 3mB.动滑轮重 20NC.滑轮组的机械效率是 83.3%D.拉力 F 的功率是 40W二、填空题8.如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在 10s 内将重为 40N 的物体匀速提升 2m，已知拉力 F为 25N，则在这个过程中拉力做的功是_J，滑轮组的机械效率是_，若匀速提升重为 80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将_（变大/变小/不变）。9.如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物使用动滑轮的好处是_若物体重 450N，工人所用拉力为 250N，则动滑轮的机械效率为_；用该滑轮匀速提

5、升重 600N 的物体，若不计绳重和摩擦，3则工人所用的拉力为_N10.用如图装置，在 20s 内将 80N 的水桶提升 3m，拉力为 50N，则拉力的功率为_W，该装置的机械效率是_%若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为_N。11.小明用如图所示滑轮组，在 5s 内将重 90N 的物体匀速提升 50cm，已知动滑轮重 10N，不计绳重和摩擦，则拉力 F 做功的功率_W，滑轮组的机械效率为_。若用此滑轮组提升 100N 的重物，滑轮组的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12.如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s 时间内用 10

6、0N 的力竖直向下压动摇臂 1m，把 1000N 的重物匀速抬高 8cm则重物上升的速度为_m/s，人做的功为_J，千斤顶的效率是_%13.如图所示，用滑轮组将 1.5kg 的物体匀速提高 0.5m，拉力 F 为 10N，则有用功为_ J，滑轮组机械效率为_若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率_（变大/变小/不变）（不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg） 14.工人站在地面上，用定滑轮将 27kg 的物品吊运到 10m 高处，使用定滑轮的优点是_若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是_ N；若匀速吊运时的实际拉力是 300N，则人所做的有用功是_ J，定滑轮的机械效率是_（g 取 10N/kg

7、） 15.小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子和摩擦，如果所送货物重 G 从 20N 开始逐渐增加，每次均匀拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象，根据图像可以知道动滑轮重为_N，当货物重 G 为 180N 时，滑轮组的机械效率是_416.斜面高为 1m，长为 3m，工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 900N 的箱子匀速推到车上在这过程中工人做的有用功是_J，机械效率为_；物体受到斜面的摩擦力大小为_N。17.如图所示，工人用 3m 长的斜面，把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡车，假设斜面光滑则需要施加的

8、推力为_ N；若实际用力为 500N，斜面的机械效率为_ ，重物受到的摩擦力为_ N（g 取 10N/kg）18.测量滑轮组机械效率的装置如图，用 5N 拉力将重为 8N 的物体匀速提升 0.5m，用时 4s，拉力做的有用功 W 有用 =_J，滑轮组的机械效率 =_。19.如图所示，斜面长 5m，高 1m，工人用沿斜面方向 400N 的力把重 1600N 的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是_J，斜面的机械效率是_。20.如图所示，现用一个滑轮组匀速拉动物体 A，使物体 A 在 5 s 内沿水平地面向左运动了 50 cm，已知物体 A 重 600 N，物体与地面间的摩擦力为 24 N，拉力

9、F 的大小为 10 N，则使用滑轮组时所做的有用功为_J，滑轮组的机械效率为_，拉力 F 的功率为_W.三、计算题21.如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为 3103W，当它把质量为 1t 的重物匀速提起 24m 时，用时 100s（g=10N/kg）求：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？ 5（2）若起重机 AB 长为 20m，吊起重物时 B 端的配重质量为 4t，为使起重机不翻倒，则 OB 长为多少？（不计摩擦和起重机自重） 22.如图是工人将重 160N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为 3m，用时 3s，工人的拉力为50N，工人质

10、量为 50kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）（1）求工人放绳的速度。 （2）求滑舱组的效率 1（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 2 ， 已知 1： 2=4:3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工入对地面的压力。 23.图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体 A 从海底竖直向上始终以 0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体 A 所受拉力 F 随时间 t 变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重， 水=1.0103kg/m3 g=10N/kg）。请解答下列问题：（1）物体 A 的体积是多少？

11、 （2）物体 A 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 80%，当物体 A 完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？ （3）当物体 A 完全离开水面后，电动机两端电压为 380V，通过的电流为 5A，电动机线圈的电阻为多少？（不计电动机内部摩擦） 624.小明健身用的拉力器结构如图所示他用 300N 的拉力向下匀速拉动拉杆，使体积为 3103 m3、质量为 24kg 的配重块在 2s 内升高 40cm g 取 10N/kg求： （1）配重块的重力； （2）配重块的密度； （3）此过程中拉力器的机械效率 25.如图，建筑工人用 400N 的拉力，将 1000N 重的物体匀速提升 3m，所用的时间是

12、 15s，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率 26.在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组某次将总重 G 为 4000N 的砖块匀速吊运到高为 10m 的楼上，用时 40s，卷扬机提供的拉力 F 为 2500N。求在此过程中：（1）拉力 F 的功和功率； （2）滑轮组的机械效率。 727.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组已知在匀速起吊 600N 的物体上升 2m 的过程中，滑轮组的机械效率为 80%（不计绳重及摩擦）（1）滑轮组做的有用功是多少？ （2）绳端的拉力 F 是多大？ （3）动滑轮

13、重是多少？ 28.如图所示，工人用滑轮组提升重 200N 的物体，所用的拉力为 125N，物体在 5s 内匀速上升 2m。（不计摩擦及绳重）求：（1）工人对物体做的有用功； （2）动滑轮的重力； （3）滑轮组的机械效率； （4）工人拉绳的功率。 829.工人师傅要将质量为 100kg 的木箱搬到 1.5m 高的车厢里，他将一块 5m 长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用 400N 的拉力在 10s 内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，g 取10N/kg。（1）拉木箱过程中，工人所做的有用功是多少？ （2）工人拉力所做的总功是多少？拉力做功的功率是多少？ （3）拉木箱过程中

14、，斜面的机械效率是多少？ （4）木箱被拉到车厢里后，放在水平车厢底板上，木箱与车厢底板的接触面积为 0.5m2 ， 木箱对车厢底板的压强是多少？ 30.起重机把质量为 6103kg 的重物匀速提升了 2m，如果它的电动机所做的功是 3105J,则起重机的机械效率是多少?(g 取 10N/kg) 31.如图所示，小明用 500N 竖直向下的拉力 F 能匀速提起一箱重 1200N 的货物，已知货物的底面积是300cm2 ， 小明的体重为 600N，不计绳重和摩擦。求：（1）此时滑轮组的机械效率； （2）动滑轮的重力； （3）若小明改用最大拉力（绳子没有断裂）提两箱相同的货物，结果没有把货物提起来，

15、此时货物对地面的压强为多少？（两箱货物竖直叠放，与地面接触面积仍为 300cm2） 9答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】有用功 ；B 符合题意；拉力做的总功为D 不符合题意； ，C 不符合题意；动滑轮的机械效率 A 不符合题意。故答案为：B。【分析】利用物体的重力和高度计算有用功，拉力和绳子的拉长长度计算总功，总功和有用功的差计算额外功，有用功和总功的比值计算机械效率.2.【答案】D 【解析】【解答】汽车行驶速度是：，故错误；消耗的燃油完全燃烧放出的热量是：，故正确；匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：，故错误；汽车发动机的做的功为：，汽车

16、发动机的效率是：，故正确。.故答案为：D。【分析】利用速度公式 v= 求得速度；根据 Q 放 =mq 可求热量；再利用 W=Fs 可求得该汽车牵引力所做的功，再利用 P= 求功率；利用 Q=mq 可求得消耗的总能量，再利用效率公式求出该汽车的效率.3.【答案】C 【解析】【解答】解：（1）由图知，n=2，拉力端移动距离 s=2h=20.4m=0.8m， W 总 =Fs=6N0.8=4.8J，W 有用 =Gh=10N0.4m=4J，W 额 =W 总 W 有用 =4.8J4J=0.8J，（2）滑轮组的机械效率：= 100%= 100%83.3%故选：C【分析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此

17、是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W 总 =Fs，W 有用 =Gh，W 额 =W 总 W 有用 ；（2）根据 = 求出机械效率4.【答案】D 【解析】【解答】解：A、图中使用的是动滑轮，n=2，不考虑绳子的重力和摩擦，拉力 F= （G 轮 +G 物 ）= （2N+12N）=7N，故 A 错； B、物体在 2s 内匀速提升 0.2m，物体上升速度 v 物 = = =0.1m/s，绳子自由端移动速度 v=2v 物 =20.1m/s=0.2m/s，故 B 错；C、有用功：W 有 =Gh=12N0.2m=2.4J，故 C 错；D、总功：W 总 =Fs=F2h=7N2

18、0.2m=2.8J，10机械效率：= 100%= 100%85.7%，故 D 正确故选 D【分析】（1）图中使用的是动滑轮，n=2，不考虑绳子的重力和摩擦，利用 F= （G 轮 +G 物 ）求拉力；（2）物体在 2s 内匀速提升 0.2m，利用速度公式求物体上升速度，绳子自由端移动速度等于物体上升速度的 2 倍；（3）利用 W=Gh 求有用功；（4）利用 W=Fs 求出总功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率5.【答案】D 【解析】【解答】滑轮组中，有三段绳子承担，因此拉力移动的距离为 3S，则总功为 3F2S，A 不符合题意；拉力的有用功为 F1S，则额外功是 3F2S-F1S，B 不符合题意

19、，D 符合题意；机械效率为 ，C 不符合题意；故答案为：D【分析】拉物体的力做的功为有用功；通过滑轮组拉物体做的功为总功，总功减去有用功为额外功，有用功与总功的比值为机械效率.6.【答案】A 【解析】【解答】用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且 G1G 2 ， 根据 W 有 =Gh 可知，有用功的关系为：W 1W 2；两个完全相同的两个滑轮组，绳重和摩擦不计，额外功相同，根据 W 总 =W 有用 +W 额外 可知 W 总 1W 总 2 ， 可知， 1 2 所以 BCD 不符合题意，A 符合题意。故答案为：A。【分析】根据力和距离的乘积计算功的大小，根据有用功和总功的比值计算机械效率，并比

20、较。7.【答案】C 【解析】【解答】物重由两段绳子承担，因此，当物体提升 1m 时，绳子的自由端应被拉下 2m，而不是3m，A 不符合题意；拉力为 120N，则两段绳子共承担了 240N，在不计绳重及摩擦时，动滑轮的重应该是240N200N40N，B 不符合题意；滑轮组的机械效率 ，所以 C符合题意；拉力 F 的功率 ，D 不符合题意故答案为：C【分析】滑轮组的分析和绳子的股数有关，使用滑轮组时，拉力是总重的 n 分之一，绳子拉长的距离是物体高度的 n 倍，利用力和距离的乘积计算功，有用功和总功的比值计算机械效率。二、填空题8.【答案】100；80%；变大 【解析】【解答】解：（1）由图可知，

21、连接动滑轮绳子的股数 n=2，绳子自由端移动的距离 s=2h=22m=4m；则在这个过程中拉力做的功：W 总 =Fs=25N4m=100J；（2）拉力做的有用功：W 有 =Gh=40N2m=80J，则滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=80%；（3）由 = 100%= 100%= 100%= 100%可知，滑轮组的机械效率与动滑轮重和物体重有关，动滑轮重力不变，物体重力变大，机械效率将变大。故答案为：100；80%；变大。【分析】力和距离的乘积计算功的大小， 有用功和总功的比值计算机械效率，机械效率的大小和物体重力有关.119.【答案】省力；90%；325 【解析】【解答】解：使用动滑

22、轮的好处是省力；= =90%；由 F= （G+G 动 ）得：G 动=2F-G=2250N-450N=50N, F= = =325N.故答案为：省力；90%；325。【分析】动滑轮的特点：省力但不能改变力的方向；根据 = 求解；先根据 F= （G+G动 ）求出动滑轮的重力，再根据 F= （G+G 动 ）求解。10.【答案】15；80；20 【解析】【解答】绳子自由端移动的距离 s2h23m6m，拉力做的总功：W 总Fs50N6m300J，则拉力的功率：P 15W。拉力做的有用功：W 有Gh80N3m240J，则该装置的机械效率： 100% 100%80%。不计绳重及摩擦，由 F （G+G 动 ）

23、可得动滑轮的重力：G 动 2FG250N80N20N。故答案为：15；80；20.【分析】利用物体重力和高度计算有用功，利用拉力和绳子移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率，功和时间的比值计算功率，结合动滑轮上物体重力和拉力计算动滑轮的重力.11.【答案】10；90%；变大 【解析】【解答】由图知道， n=2，由于不计绳重和摩擦，所以，绳端的拉力是： F=（ G 轮 +G 物 ）/2=（10N+90N）/2=50N，拉力端移动的距离是： s=2h=20.5m=1m，拉力做功是： W 总 =Fs=50N1m=50J，拉力做功的功率是： P=W 总 /t=50J/5s=10W；使用滑轮

24、组做的有用功是： W 有 =Gh=90N0.5m=45J，故滑轮组的机械效率是： =W 有 /W 总 100%=45J/50J100%=90%；若用此滑轮组提升 100N 的重物，提升重物的重力增大了，则有用功增大，而绳重及摩擦不计、动滑轮重不变，即额外功不变，由 =W 有 /W 总 100%知道，滑轮组的机械效率将变大。故答案为：10；90%；变大.【分析】利用拉力和移动的距离计算功的大小，利用功和时间计算功率，有用功和总功的比值计算机械效率，机械效率和物体的重力有关。12.【答案】0.02；100；80 【解析】【解答】解：（1）由题知，4s 时间内重物被匀速抬高 h=8cm，所以重物上升

25、的速度：v= = =0.02m/s；（2）所做的有用功：W 有用 =Gh=1000N0.08m=80J，人做的功是总功：W 总 =Fs=100N1m=100J，所以千斤顶的机械效率：= 100%= 100%=80%故答案为：0.02；100；80【分析】（1）由速度公式计算重物上升速度；（2）根据公式 W=Gh 可求有用功，根据公式 W=Fs 可求总功，有用功与总功的比值就是千斤顶的机械效率13.【答案】7.5；75%；变大 【解析】【解答】解：（1）由图可知，n=2，则拉力端移动距离：s=2h=20.5m=1m 有用功为：W 有用=Gh=mgh=1.5kg10N/kg0.5m=7.5J；（2

26、）拉力做的总功为：W 总 =Fs=10N1m=10J，滑轮组的机械效率：= = 100%=75%；（3）增加所提物体的重力时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将变大故答案为：7.5； 75%； 变大【分析】（1）利用 W=Gh=mgh 求有用功；（2）由图可知，有两股绳子在拉重物，即 n=2，拉力端移动距离 s=2h，利用 W=Fs 求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；（3）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重1214.【答案】改变施力方向；270；2700J；

27、90% 【解析】【解答】解：物体重力：G=mg=27kg10N/kg=270N， 定滑轮的实质是个等臂杠杆，使用定滑轮的目的是可以改变施力方向，但不能省力所以若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是 F=G=270N；若匀速吊运时的实际拉力是 300N，W 总 =Fs=300N10m=3000J，W 有用 =Gh=270N10m=2700J，= 100%= 100%=90%故答案为：改变施力方向，270；2700J；90%【分析】（1）定滑轮的使用特点是：可以改变力的方向，但不省力；（2）利用 G=mg 求重力，利用 W 总=Fs 求总功，再利用 W 有用 =Gh 求有用功，即可利用 = 100

28、%求机械效率15.【答案】20；90% 【解析】【解答】根据图象可知，当物重为 20N 时，滑轮组的机械效率为 50%； ，动滑轮的重力 ，当货物重 G为 180N 时，滑轮组的机械效率： 。故答案为：20；90% 。 【分析】利用图像中的数据计算动滑轮重力，结合物体重力和滑轮重力计算机械效率。16.【答案】900；75%；100N 【解析】【解答】人对物体所做的有用功为 W 有 Gh900N1m9000J；人对物体所做的总功 W 总FL400N3m1200J；斜面的机械效率为： 75%额外功 W 额 W 总 W 有 1200J900J300J；则摩擦力 f 100N.【分析】根据物体的重力和

29、升高的高度计算有用功，有用功和总功的比值可以计算机械效率，利用总功和有用功的差计算额外功，利用功和距离能计算摩擦力。17.【答案】400；80%；100 【解析】【解答】（1）有用功： ；斜面很光滑，由功的原理可知，推力对物体做的功等于人做的有用功即： ，解得： ；（2）若实际用力为 500N，人所做的总功： ；斜面的机械效率： ；（3） ，即： ，所以 ；故答案为：400；80%；100【分析】根据斜面上力和距离计算功的大小，另一有用功和总功的比值计算机械效率。18.【答案】4；80% 【解析】【解答】解：由图可知，承担动滑轮和重物的绳子股数为 2 股，即 n=2，所以绳子自由端移动的距离

30、s=nh=20.5m=1m；（1）做的有用功：W 有用 =Gh=8N0.5m=4J。（2）拉力所做的总功：W 总 =Fs=5N1m=5J；滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=80%。故答案为：4；80%。【分析】利用物体重力和物体上升的高度计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率.19.【答案】2000；80% 13【解析】【解答】解：推力对木箱做的总功：W 总 =Fs=400N5m=2000J；推力对木箱做的有用功：W 有 =Gh=1600N1m=1600J；故答案为：2000；80%。【分析】利用公式 W 总 =Fs，W 有 =Gh，=W 有用 /W 总 100%求解.20.【答

31、案】12；80%；3 【解析】【解答】使用滑轮组时所做的有用功为：；做的总功为： 拉力的功率为： 滑轮组的机械效率为：。故答案为：12；80%；3.【分析】利用力和在力的方向上移动的距离的乘积计算功的大小，利用有用功和总功的比值计算机械效率，功和时间的比值计算功率。三、计算题21.【答案】（1）起重机对重物的拉力：F=G=mg=110 3kg10N/kg=1104N，对重物做功：W=Fs=110 4N24m=2.4105J，起重机的功率：P 1= = =2400W；起重机的机械效率为：=W 有 /W 总 =W 有 /Pt= =80%；（2）由杠杆平衡条件得：OAmg=OBm Bg，即（AB-O

32、B）m=0Bm B ， 则 OB 长为：OB=AB =20m =4m。 【解析】【分析】（1）匀速提起重物时 F=G，可利用公式 W=Fs 计算起重机对货物做的功，再利用 P=计算起重机的功率；根据 =W 有 /W 总 求出起重机的机械效率；（2）将 O 点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知重物的质量和 AB 的长度，还知道配重物体的质量，根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可求力臂 OB。22.【答案】（1）解:根据题意知道，物体下降速度是： v=h/t=3m/3s=1m/s；由图知道滑轮组的有效绳子段数是 n=4，所以工人放绳的速度是： v 绳 =4v 物 =41m/s=4m/s（2）解:

33、因为 n=4，所以绳子运动距离是： s=4h=43m=12m；工人放绳子的有用功是： W 有用 =Gh=160N3m=480J；放绳子的总功是： W 总 =Fs=50N12m=600J；所以，滑轮组的效率是： 1 =W 有用 /W 总 100%=480J/600J100%=80%（3）解:物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由 F=（G 动 +G）/ n 知道，动滑轮重力是： G 动 =4F-G=450N-160N=40N；又因为 1： 2 =4：3，所以物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率是： 2 =3 1/4 =3/480%=60%；物体完全浸

34、没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率是： 2 =W 有用 /W 总 =F 拉物 h/F 拉物 h+G 动 h=F 拉物 /F 拉物 +40N=60%，解得 F 拉物 =60N；当完全入水后，动滑轮受到重物向下的拉力、自身向下的重力、4 段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可知：4 F 绳 =F 拉物 +G 动 ， 故人对绳子的拉力是： F 绳 =（ F 拉物 +G 动 ）/4=（60N+40N）/4=25N，此时人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为 25N

35、；而人的重力是： G 人 =m 人 g=50kg10N/kg=500N，人受到竖直向上的支持力是：F 支 =G 人 +F 绳 =500N+25N=525N，根据物体间力的作用是相互的知道，则人对地面的压力是 525N 【解析】【分析】利用滑轮组绳子的股数可以计算拉力的速度，利用力和距离的乘积计算功的大小，利用有用功和总功的比值计算机械效率，利用机械效率的不同计算压力.1423.【答案】（1）解：根据图乙知，前 30s 时，拉力不变，且较小，所以物体浸没在水中，30s 到 40s 时，拉力减小，说明物体露出水面时，40s 后，拉力又不变，说明物体离开水面，最大即重力与最小拉力的差即为浮力：，根据

36、阿基米德原理得，物体的体积为：。（2）解：不计摩擦、水的阻力及绳重时，水面下时的效率为 80%，即：解得： 离开水面后，机械效率为：。（3）解：由图知，两段绳子承担物重，所以电动机的拉力为：，根据 得，电动机的输出功率为：，电动机的输入功率为：，电动机的发热功率为：，根据 得，线圈的电阻为：。 【解析】【分析】利用对物体的拉力的差计算浮力的大小，利用浮力计算排开液体的体积，根据滑轮组的机械效率和物体的重力计算动滑轮的重力的大小，利用绳子的股数计算滑轮组上的拉力的大小，结合功率和电压、电流计算电阻.24.【答案】（1）（1）根据 G=mg， 故所拉配重块的重力：G=mg=24kg10N/kg=2

37、40N答：配重块的重力 240N（2）根据 = ， 故配重块的密度：= = =8103kg/m3答：配重块的密度 8103kg/m3（3）根据 W=Fs， 故拉力做的总功：W 总 =Fs=300N0.4m=120J，根据 W=Gh，故拉力做的有用功：W 有用 =Gh=240N0.4m=96J，根据 = ，故拉力器的机械效率：= 100%= 100%=80%答：此过程中拉力器的机械效率 80% 【解析】【分析】（1.）已知质量，利用 G=mg 计算质量； （2.）已知质量和体积，利用 = 计算密度；（3.）使用的是定滑轮，拉力移动的距离 s=h，求出有用功和总功，再利用效率公式求拉力器的机械效率

38、25.【答案】（1）解：由图可知，承担物重的绳子股数 n3，不计绳重和摩擦,由 F 得， 动滑轮重：15nF 3400N 1000N200N答：动滑轮重为 200N（2）解：拉力做的有用功：Gh1000N3m3000J，工人做有用功的功率：200W.答：工人做有用功的功率为 200W（3）解：绳子自由端移动的距离：snh33m9m，拉力做的总功：Fs400N9m3600J，则滑轮组的机械效率： 100% 100%83.3%答：滑轮组的机械效率 83.3%【解析】【分析】（1）使用滑轮组时，动滑轮上有几股绳，绳子自由端的拉力是滑轮上总重的几分之一，根据拉力和物体重力可以计算滑轮重力；（2）根据物

39、体重力和升高的高度的乘积计算有用功，利用功和时间的比值计算功率；3，拉力和绳子拉长的长度的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。26.【答案】（1）解：由图可知 n2,拉力 F 移动的距离：s2h210m20m.拉力 F 所做的总功：W 总Fs2500N20m510 4J.拉力 F 做功的功率：P 1250W答：拉力 F 做的功和功率分别是 5104J、1250W（2）解：拉力 F 所做的有用功：W 有 Gh4000N10m410 4J.滑轮组的机械效率： 80%答：滑轮组的机械效率是 80%【解析】【分析】根据拉力和绳子拉长的长度计算功的大小，利用功和时间的比值计算功率，有用功和总功

40、的比值计算机械效率。27.【答案】（1）解：使物体上升 h=2m，滑轮组做的有用功： （2）解：由 得拉力做的总功： ，由图知，n=3，拉力端移动距离 ，由 得绳端拉力： ；（3）解： ，不计绳重和摩擦， ，动滑轮重： 【解析】【分析】利用物体重力和升高的高度计算有用功，利用滑轮组的机械效率计算总功，根据总功和绳子拉长的长度计算拉力的大小，总功是有用功和额外功的和。28.【答案】（1）解：工人对物体做的有用功：W 有=Gh=200N2m=400J；（2）解：由图可知滑轮组绳子的有效股数为 2，不计摩擦及绳重， =可得，动滑轮的重力：G 动=nF-G 物=2125N-200N=50N；（3）解：

41、绳子自由端移动的距离：s=nh=22=4m；16工人对物体做的总功：W 总=Fs=125N4m=500J，滑轮组的机械效率 100% （4）解：工人拉绳的功率： 【解析】【分析】利用物重和高度计算有用功，利用拉力和绳子移动的距离计算总功，利用有用功和总功的比值计算机械效率，利用功和时间的比值计算功率.29.【答案】（1）解：木箱的重力： ，工人做的有用功： 答：拉木箱过程中，工人所做的有用功是 1500J（2）解：已知斜面长 s=5m，拉力做的总功： ，拉力做功的功率： 答：工人拉力所做的总功是 2000J，拉力做功的功率是 200W（3）解：斜面的机械效率： 答：拉木箱过程中，斜面的机械效率

42、是 75%（4）解：木箱对车厢底板的压力： ，受力面积 S=0.5m2 ， 木箱对车厢底板的压强： 答：木箱对车厢底板的压强是 2000Pa【解析】【分析】根据质量计算重力，根据重力和物体上升的高度的乘积计算有用功，拉力和拉力方向上的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率，功和时间的比值计算功率，利用压力和受力面积的比值计算压强。30.【答案】解：重物的重力：G=mg=610 3kg10N/kg=6104N，起重机提升重物做的功是有用功：W1=Gh=6104N2m=1.2105J；电动机所做的功是总功 W=3105J，所以电动机的机械效率：。 【解析】【分析】根据 G=mg 求出重

43、物的重力，再根据 W1=Gh 求出有用功；已知电动机所做的总功 W，根据 求出起重机的机械效率。31.【答案】（1）解:有 3 段绳子与动滑轮相连，当物体升高的高度为 h 时，绳子自由端移动的距离为 s3h，克服箱子的重力做的有用功为：W 有 Gh1200N h，绳子上的拉力做的总功为：W 总Fs500N 3h，滑轮组的机械效率为： 100 100 80 （2）解:动滑轮的重力为：G 动 3F 3 500N 1200N300N；（3）解:小明的体重为 600N，小明作用在绳子上的最大拉力为 600N，此时滑轮组对货物的拉力为：F 拉 3F 大 G 动 3 600N 300N1500N，货物对地面的压力为：F 压 2G F 拉 2 1200N 1500N900N，两箱货物径直叠放，与地面接触面积为 300cm20.03m 2 ， 货物对地面的压强为：p 30000Pa. 【解析】【分析】物体的重力和上升高度的乘积计算有用功， 拉力和绳子拉长的长度的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率，根据拉力和物体的重力和计算动滑轮重力，结合物体对地面的压力和受力面积可以计算压强的大小.