1、1滑轮和功的综合问题一、单选题1.如图所示，用滑轮组将重为 600N 的重物匀速提升，如果拉力为 350N，则下列结论中正确的是（ ）A.如果将物体提升 2m，拉力做功 1200JB.物体升高 1m，机械所做的有用功为 350JC.物体以 0.5m/s 速度匀速上升，拉力的功率为 350WD.此滑轮组的机械效率为 80%2.如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50N，滑轮组下端挂有物体 B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体 A 相连，物体 A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为 550N；在物体 B 下加挂重为 90N 的物体 C 后
2、，用水平向左的力 F 拉动物体 A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g 取 10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）A.物体 A 所受滑动摩擦力大小为 275NB.F 的大小为 530NC.F 做功的功率为 42wD.B 的重力为 500N3.图甲中用力 F1水平拉着重为 G 的物体在水平路面上匀速移动 s 的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动 s 的距离，水平拉力为 F2 使用动滑轮的过程中（ ）A.总功为 W 总 =F2sB.有用功为 W 有 =GsC.机械效率为 = D.额外功为 W 额 =2F2sF
3、 1S4.如图所示，用 20N 的水平拉力 F 拉滑轮，可以使重 15N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，物体 B 重 8N，弹簧测力计的示数为 3N 且保持不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（ ） A.地面受到的摩擦力为 10NB.滑轮移动的速度为 0.4m/sC.在 2s 内绳子对物体 A 所做的功为 4JD.水平拉力 F 的功率为 4W25.如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为 10N 的 A、 B 两物体，已知滑轮重 1N 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）A.手的拉力 F 乙 =10N
4、B.A 物体受到的合力与 B 物体受到的合力相等C.若 A、 B 两物体都被提升 0.5m，则手的拉力 F 乙 做的有用功比较多D.若 A、 B 两物体都被提升 0.5m，则手的拉力 F 甲 做的功比 F 乙 做的功多6.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，每个滑轮的重均为10N不计绳重及摩擦，此过程中（ ）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.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F 甲 做功的功率等于 F 乙 做功的功率7.分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在 100s 内将重为 4
5、00N 的物体 G 匀速提升 10m，每个滑轮的重均为 20N不计绳重及摩擦，此过程中（ ）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.利用如图所示的装置，工人用力 F 把重为 100N 的物体以 0.2m/s 的速度匀速提升 6m若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ）A.拉力 F 的大小为 50NB.绳子自由端的速度为 0.4m/sC.拉力 F 所做的功为 600JD.拉力 F 的功率为 10W二、填空题39.如图所示，在 20N 的水平拉力 F 作用下，
6、重 200N 的物体沿水平地面向左匀速直线运动了 2m，物体与地面的滑动摩擦力为 50N，则绳子自由端沿水平方向移动了_m，拉力所做的有用功是_J，总功是_J，滑轮组的机械效率为_。10.用如图所示的滑轮组将物体匀速向左拉动，绳端的拉力为 200N，在 10s 内将物体拉动了 4m，滑轮组的机械效率为 80%，则物体受到地面的摩擦力为_N，绳端拉力的功率为_W.11.如图是用滑轮组提升物体 A 的示意图，物体 A 受到的重力大小为 GA=100N。在匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体 A 上升的速度大小为 V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小 F
7、=_ N; （2）拉力 F 做功的功率 P=_W。 （3）物体 A 的机械能_(填“增加”、“减少”或“不变”)。 12.如图所示，物体重为 20N，某人在 5s 内用 4N 的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了 1m，则绳子自由端移动的速度为_ ，拉力做功为_J，此物休受到的摩擦力为_ 不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦 13.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重 50 N 的物体，在拉力 F 的作用下使物体在 2 s 内上升了 2 m(不计滑轮、绳的重力和摩擦)，则拉力 F_N，动滑轮上升的速度是 v_m/s，拉力 F 所做的功 W_J.14.如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体 A、B
8、 均重为 20 牛 . 当用力 F2匀速提升物体 B 时，以滑轮的轴为参照物，物体 B 是_的（选填“静止”或“运动”），此时力 F2大小为_牛 . 若 F1和F2所做的功相等，物体 A、B 移动的距离之比是_.15.如图所示是一种塔式起重机的滑轮组，已知在匀速起吊 900kg 的物体时，滑轮组的机械效率是 75%，使物体上升 5m，所做的有用功是_J，绳端的拉力 F 是_N.（g=10N/kg）4三、计算题16.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力 F 随时间
9、t 变化的图象如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间变化的图象如图丙所示。已知在 2s4s 内重物上升的竖直高度为 2m，求：（1）在 4s6s 内，重物克服重力做功的功率； （2）在 2s4s 内，绳自由端下降的平均速度； （3）在 02s 内，重物对地面的压力大小。 17.为了改善老旧住宅楼的保温效果，沈阳开展了“暖房子工程”，如图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为 200kg，动滑轮重力为 500N，拉力 F 在 10s 内将重物匀速提升了 10m，不计绳重及摩擦。（g=10N/kg）求：（1）提升装置所做的有用功； （2）拉力 F 功率； （3）该装置的机械效率。
10、518.工人用如图所示的滑轮组提升建材，工人的重力是 700 N，双脚与地面的接触面积是 500 cm2。他将540 N 的建材匀速提升了 3 m,滑轮组的机械效率是 90%。试求：（1）提升建材所做的有用功是多少？ （2）工人对绳子的拉力是多少？ （3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？ 19.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 620.如图是一个上肢力量健
11、身器示意图。D 是动滑轮;配重 A 的质量为 140kg,底面积是 8.010-2m2,杠杆EH 可绕 O 点在竖直平面内转动,OE：OH=1：2。假定运动员体重是 600N,一只脚板与地面的接触面积为2.010-2m2,（不计杠杆重、绳重及摩擦,g 取 10N/kg）问：（1）当人将配重 A 匀速提升 0.2m 时,人做功 340J,动滑轮重为多少? （2）当配重 A 匀速提起时,人对地面压力为多大? 21.如图所示，用 400N 的拉力 F，将重 900N 的木箱匀速提升 1m。求：（1）拉力所做的功； （2）该滑轮组的机械效率。 22.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为 500N 的
12、建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力为 300N，时间为 20s，不计摩擦和绳重，（g 取 10N/kg）求：（1）工人做的有用功； （2）工人做工的功率； （3）此过程中该装置的机械效率。 723.如图所示，搬运工人用滑轮组提升重 540N 的物体，所用拉力 F 为 200N，5s 内匀速上升了 2m（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求（1）动滑轮的重力 （2）拉力 F 所做的功； （3）拉力的功率 （4）滑轮组的机械效率。 24.体重 700N 的工人，用如图所示的滑轮组把重为 300N 的货物从地面匀速提升到离地面 6m 高的平台，已知动滑轮的质量为 7.5kg。不计绳子的重力及它和滑轮间
13、的摩擦力。求：（1）此过程中工人做的有用功； （2）此滑轮组的机械效率； （3）若滑轮组所绕绳子的最大拉力为 500N，则此滑轮组匀速提升货物时的最大机械效率。 825.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在 4 秒内将一个重为 100 牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了 2 米。人的拉力为 18 牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的 0.35 倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。 （2）人的拉力做功的功率。 （3）动滑轮受到的重力。 26.如图所示，工人通过滑轮组使重 600N 的箱子以 0.4m/s 的速度从地面升到 1
14、2m 高的五楼上。求：（1）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？ （2）若滑轮组的机械效率为 80%，则工人做的功是多少？其功率为多少？ 27.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在 10s 的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了 1m，已知拉力 F 为 400N，建筑材料的重力 G 为 900N，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离； 9（2）此滑轮组的机械效率； （3）拉力 F 的功率； 28.如图所示，重力为 20N 的物体在 8N 的拉力的作用下沿水平方向以 4m/s 的速度向左匀速运动了 5s，若物体受到地面摩擦力的大小为 10N，求：（1）拉力 F 做功的
15、功率； （2）在此过程中，做的有用功为多少? （3）滑轮组的机械效率。 29.工人用如图所示装置在 5s 内将质量为 48 kg 的货物匀速提升 1m，此过程中拉力的功率为 120 W。不计绳重和轮与轴的摩擦。g=10 N/kg。求：（1）此过程中的有用功； （2）工人所用的拉力； （3）滑轮组的机械效率。 30.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为 500N 的建材从地面匀速送到 6m 高处，所用拉力为 300N，时间为 20s不计摩擦和绳重，(g 取 10N/kg)求：（1）工人做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）此过程中该装置的机械效率； （4）如果用这个滑轮组匀速提起 400
16、N 的重物，需要用多大 的拉力？ 1031.如图所示，搬运工人用滑轮组提升重 540N 的物体，所用拉力 F 为 200N，物体在 10s 内匀速上升了2m（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：（1）动滑轮的重力； （2）拉力 F 所做的功； （3）拉力的功率； （4）滑轮组的机械效率。 32.如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的已知晾衣架上所挂衣服质量为 4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg小燕同学用力 F 拉动绳子自由端，在 5s 时间内使衣服匀速上移 0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求： （1）绳子自
17、由端拉力 F 的大小； （2）拉力所做的功 W； （3）拉力的功率 P； （4）整个过程中机械效率 1133.在如图所示的滑轮组装置中，用弹簧测力计竖直向上拉动细绳。10s 内将总重为 6N 的钩码匀速提升了10cm，拉力的大小如图所示，则提升钩码的过程中，求： （1）绳子自由端拉力做的功； （2）绳子自由端拉力做功的功率； （3）额外功的大小； （4）滑轮组的机械效率。 34.有土豪购买 120 寸超级大电视，从楼底通过吊车（相当于如图的结构）把电视机吊到 12 楼破窗进入房间，假设每层楼层高为 3m，起吊处为 1 楼，已知电视机带包装重为 3500N，每个滑轮重 100N，从底楼到 12
18、楼窗子处耗时 10min，人拉绳的拉力 F 为 1500N。求：（1）求运送电视机有用功功率是多少？ （2）该吊车运送电视机，吊车的机械效率是多少？（结果保留 1 位小数） 35.一建筑工人，使用了如图所示的装置将建筑材料提上高处，已知建筑材料的质量为 80kg，人对绳的拉力为 500N，重物在拉力的作用下 1min 匀速上升了 5m，绳重和摩擦不计. g 取 10N/kg，求：12（1）人在 1min 内做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）工人做功的功率. 13答案解析部分一、单选题1.【答案】C 【解析】【解答】 (1)由图可知，n=2，将物体提升 2m 时，拉力做的功：W 总=
19、Fs=Fnh=350N22m=1400J，A 不符合题意；将物体提升 1m 时，做的有用功：W 有=Gh=600N1m=600J，B 不符合题意；由 P= = =Fv 可得，拉力的功率：P=Fv=350N20.5m/s=350W，C 符合题意；(2)此滑轮组的机械效率：= = = = 100%= 100% 85.7%.D 不符合题意。故答案为：C.【分析】拉力做功 W 总 =FS；机械所做的有用功 W 有用 =Gh；拉力的功率 P=FV；再利用机械效率的计算公式求得机械效率即可.2.【答案】B 【解析】【解答】设物体 A 所受摩擦力大小为 f，则有 2f 50N550N，所以 f250N,A
20、不符合题意；对于物体 B，有 3fG B G 滑 ， 即 250N3G B 50N，所以 GB700N，D 不符合题意；加挂物体 C 后，有 3（Ff）G B GC G 滑 ， 即 3（F 250N）700N 90N 50N，解得 F530N，B 符合题意；物体 B 上升的速度为 5cm/s，则拉力 F 端移动的速度 v35cm/s0.15m/s，F 的功率PFv530N0.15m/s79.5W，C 不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳子末端受到的拉力 F 拉 = （G 轮 +GB），据此可求 B 的重力；由于物体 A 匀速直线运动，A 物体所受摩擦力和拉力是
21、一对平衡力，大小相等，可求 A 物体所受摩擦力；（2）同理，在物体 B 下加挂重为 90N 的物体 C 后，不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳子末端受到的拉力F 拉 = （G 轮 +GC+GB），由于力的作用相互的，可求物体 A 受到向右的拉力；由于物体 A 对桌面的压力、接触面的粗糙程度不变，物体 A 受到摩擦力不变；此时物体 A 受到向左的拉力 F、向右的拉力 F 右 、向右的摩擦力 f，由于物体 A 向左匀速直线运动，可得 F=F 右 +f，据此求拉力 F；物体 A 左移的速度等于物体 B 移动速度的 3 倍，利用 P=Fv 求拉力 F 做功功率.3.【答案】D 【解析】【解答】A、如图使用
22、动滑轮时，拉力端移动距离是物体移动距离的 2 倍，即 ，拉力做的总功为： ，A 不符合题意；B、由于两图中物体和接触面都相同，所以使用动滑轮做的有用功，等于甲图中直接拉物体做的功，即 ，B 不符合题意；C、机械效率为： ，C 不符合题意；D、有用功与额外的和为总功，所以额外功为：，D 符合题意。故答案为：D。【分析】利用 W=Fs 求拉力做的总功；使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功；机械效率等于有用功与总功之比；额外功等于总功减去有用功.4.【答案】C 【解析】【解答】如图滑轮为一只动滑轮，拉力 F 与右侧两段绳子的拉力相等，F 移动的距离是物体 A 移动距离的一半。B. 物体 A 以
23、 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，则拉力 F 移动的速度为物体 A 移动速度的一半即 ，B 不符合题意；14A. 拉力 F 与右侧两段绳子的拉力相等，物体 A 受到绳子拉力、B 的摩擦力、地面的摩擦力三个力的作用，三力为平衡力，即 ，所以物体 A 受到地面的摩擦力为： ，A 不符合题意；C. 在 2s 内绳子对物体 A 所做的功为： ，C 符合题意；D. 水平拉力 F 的功率为： ，D 不符合题意；故答案为：C。【分析】分别对 A、B 进行受力分析（“隔离法”），求地面受到的摩擦力；滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；利用 W=Fs 求做功大小；利用 P=Fv 求
24、拉力做功功率.5.【答案】B 【解析】【解答】乙为动滑轮，所以手的拉力为 ，A 不符合题意。BA、B 两物体都做匀速运动，都处于平衡状态，所受合力都为 0，即 A 物体受到的合力与 B 物体受到的合力相等，B 符合题意。C两物体的重力相等，提升高度相等，由 W 有用 =Gh 可知，两次所做有用功相等，C 不符合题意。D不计绳重和摩擦， A、 B 两物体都被提升 0.5m，所做有用功相等，由于 F 乙 还要提升动滑轮，要做一部分额外功，所以手的拉力 F 乙 做的功多，D 不符合题意。故答案为：B。【分析】定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向.（实 质是个等臂杠杆）动滑轮特点：省一半力，但不能改
25、变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)由 W 有用 =Gh 可知，两次所做有用功的关系.6.【答案】D 【解析】【解答】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有 Gh 可知 W 甲有 W 乙有 ；不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W 额 G动 h 可知 W 甲额 W 乙额 ， 因为 W 总 W 有 +W 额 ,所以 W 总甲 W 总乙 。A. 由图可知,n 12,n 23，不计绳重及摩擦，则 F 甲 (G+G 动 ) (100N+10N)55N，F 乙 (G+G 动 ) (100N+10N)36.7NF
26、 甲 ， A 不正确。B. F 甲 与 F 乙 做的功均为总功,由于 W 总甲 W 总乙 ,即 F 甲 做的功等于 F 乙 做的功，B 不正确；C. 由于 W 甲有 W 乙有 ,W 总甲 W 总乙 ,根据 可知, 甲 乙 ， C 不正确；D. 拉力做功的功率 P ,由于 W 总甲 W 总乙 、时间 t 也相同,所以 P 甲 P 乙 ， D 符合题意；故答案为：D.【分析】利用 F= （G 物 +G 动 ）求拉力大小；根据 = 判断机械效率关系；根据W 总 =W 有 +W 额 比较拉力做的功；根据 P= 比较拉力的功率.7.【答案】A 【解析】【解答】（1）由图甲可知：n2，不计绳重及滑轮轴间的
27、摩擦，F 甲 （G 物 G 轮 ） （400N 20N）210N，W 甲 F 甲 S 甲 F 甲 2h 甲 210N210m4200J，p 甲 42W（2）由图乙可知：n3，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，F 乙 （G 物 G 轮 ） （400N 20N）140N，W 乙 F 乙 S 乙 F 乙 3h 乙 140N310m4200J, p 乙 42W由以上可得：W 甲 W 乙 ， P 甲 P 乙 故答案为：A15【分析】在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功（W=Gh），对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和（W 总 =W 有 +W 额 ），机械效率是有用功与总功的比值（
28、）.8.【答案】C 【解析】【解答】A.如图所示的滑轮是定滑轮，因为绳重及摩擦不计，因此拉力的大小为 100N，A 不符合题意；B.因为滑轮为定滑轮，因此绳自由端移动的速度与物体上升的速度相等，为 0.2m/s，B 不符合题意；C.拉力 F 所做的功为： ，C 符合题意；D.拉力的功率为： ，D 不符合题意；故答案为：C.【分析】使用的是定滑轮，不能省力，不计摩擦，拉力 F=G，拉力移动的距离 s=h，根据公式 W=Fs 求出拉力做的功，又知道做功的时间，可利用公式 P= 计算出拉力 F 做功的功率.二、填空题9.【答案】6；100；120；83.3% 【解析】【解答】由图知，n=3，则绳子自
29、由端移动的距离：s 绳 =3s 物 =32m=6m，有用功：W 有 =fs 物 =50N2m=100J，总功：W 总 =Fs 绳 =20N6m=120J，滑轮组的机械效率：= = 100%83.3% 。故答案为：6；100；120；83.3%.【分析】根据 s=nL 求出绳子移动的距离；克服物体的摩擦力做的功是有用功，利用 W=Fs 求出拉力做的功；利用 = 100%求出滑轮组的机械效率.10.【答案】480；240 【解析】【解答】由图可知，由三段绳子拉着动滑轮，即 n=3，物体 A 沿水平地面匀速移动 4m，则绳子，自由端通过的距离：s=34m=12m；拉力 F 做的总功：W 总 =Fs=
30、200N12m=2400J；根据机械效率的公式可得,有用功为：W 有 =W 总 =2400J80%=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.故答案为：480；240.【分析】拉力端移动距离 s=ns 物 ， 滑轮组的机械效率 求得物体 A 所受的摩擦力；利用 W=Fs 求拉力做的总功，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)由图知，n2，滑轮质量、绳重及一切摩擦均忽略不计,则拉力 F G 100N50N，（2）绳子自由端移动的速度：v2v A20.4 m/
31、s0.8 m/s，拉力做功的功率 P Fv 50N0.8m/s40W.（3）物体 A 匀速上升，速度不变，高度增加，因此动能不变，重力势能增加，故机械能增加。故答案为：（1）50；（2）40；（3）增加.【分析】滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，拉力 F= GA；利用 P=Fv 求拉力做功的功率；影响动能的因素是质量和速度，影响重力势能的因素是质量和高度.12.【答案】 ；8；8 16【解析】【解答】由图知，动滑轮上绳子的段数为 2，则绳子自由端移动的距离： ；绳子自由端移动的速度： ；拉力做的功： ；不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦，由 可得，物体受到的摩擦力： 。故答案为
32、：0.4；8；8.【分析】绳子自由端移动的距离 s=nh，利用 v= 求得绳子自由端移动的速度，拉力 F 做功 W=Fs，不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦，F= f.13.【答案】100；0.5；100 【解析】【解答】解：根据图示可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则 F=250N=100N；F 移动的距离是物体移动距离的二分之一，则滑轮在 2s 内移动的距离为 1m，故动滑轮上升的速度：v= = =0.5m/s；拉力所做的功：W=Fs=100N1m=100J故答案为：100；0.5；100【分析】由图可知，所用的力是重物重力的 2 倍，移动距离是
33、重物移动距离的 ；根据速度公式 v= 求出动滑轮移动的速度；根据 W=Fs 即可求出拉力做的功.14.【答案】静止；10；1:1 【解析】【解答】用力 F2匀速提升物体 B 时，以滑轮的轴为参照物，物体 B 与轴的位置没有变化，所以是静止的；动滑轮省一半力，即有两段绳子承担物重，所以此时力 F2大小为 10N；若 F1和 F2所做的功相等，两物体的重相等，根据 知，物体升高的高度也相等，所以移动的距离之比是 1：1.故答案为：静止；10；1:1 .【分析】在研究机械运动时，首先要选定一个假定为不动的物体作参照物，被研究物体相对于参照物位置发生了变化时，被研究物体是运动的，否则它是相对静止的 ;
34、 利用动滑轮省一半力；本题中不计滑轮重及摩擦，拉力做的功等于有用功 . 15.【答案】4.510 4；4000 【解析】【解答】解：（1）所做的有用功：W 有用 =Gh=mgh=900kg10N/kg5m=4.5104J；（2）由 可得，所做的总功；由图知，n=3，拉力端移动距离 s=3h=35m=15m，由 W=Fs 得拉力： 。故答案为；4.510 4：4000.【分析】利用 W=Gh 求有用功；利用 = =75%求做的总功，由图知，n=3，拉力端移动距离 s=3h，再利用 W=Fs 求拉力.三、计算题16.【答案】（1）解：由图丙可知，在 4s6 内，重物做匀速直线运动，其速度 v32.
35、0m/s，由 P Fv 得，重物克服重力做功的功率：PGv 380N2.0m/s160W。（2）解：由图甲可知，连接动滑轮绳子的股数 n2，已知在 2s4s 内重物上升的竖直高度为 2m，则绳子自由端移动的距离：snh22m4m，所用的时间 t4s2s2s，则在 2s4s 内，绳自由端下降的平均速度：v 2m/s。（3）解：由丙图可知，物体在 4s6s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力 F350N，因为不计绳重和摩擦，则由 F （G 物 +G 动 ）得，动滑轮的重力：G 动 nF 3G 物 250N80N20N，在 02s 内，17由图乙可知此时的拉力 F130N，把动滑轮和重物看成整体
36、，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及 2 股绳子向上的拉力而处于静止状态，由力的平衡条件得，F 支 +2F1G+G 动 ， 则地面对物体的支持力：F 支 G 动 +G 物 2F 120N+80N230N40N，根据力的作用是相互的可知，此过程中重物对地面的压力：F 压 F 支 40N。 【解析】【分析】（1）由 F-t 图象得出在 4s6s 内的拉力 F，由 v-t 图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）根据 s=nh 求出绳子自由端移动的距离，利用 v= 求出绳子自由端移动的速度；（3）由丙图可知，物体在 4s6s 内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉
37、力，利用 F= （G 物 +G 动 ）求出动滑轮重，此时物体静止在地面上，根据力的平衡条件求出地面的支持力，根据力的作用是相互的，求出对地面的压力.17.【答案】（1）解： Gmg200kg10N/kg2000N，W 有 Gh2000N10m210 4J（2）解：由图可知，n2，则 F ( G G 动 ) ( 2000N 500N) 1250N，snh210m20m，拉力 F 做的功 W 总 Fs1250N20m2.510 4J，拉力 F 功率 P 2500W（3）解：该装置的机械效率 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）不计绳重和摩擦
38、，拉力 F= （G+G 动 ）；拉力端移动距离 s=nh，利用 W=Fs 求拉力做的总功；再利用P= 求拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.18.【答案】（1）解：提升建材所做的有用功是：（2）解：根据 得总功为：如图滑轮组有两段绳子承重，根据 得拉力为：（3）解：人对地面的压力为：根据 得工人对地面的压强是：【解析】【分析】（1）根据 W=Gh 求出提升装修材料做的有用功；（2）根据 s=nh 求出上升的高度，再根据 = 100%求出总功，最后根据 W=Fs 求出拉力的大小；（3）根据 p= 算出对地面的压强.19.【答案】（1）解：由图可知 n2,拉力 F 移动的距离：
39、s2h210m20m.拉力 F 所做的总功：W 总Fs2500N20m510 4J.拉力 F 做功的功率：P 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% 【解析】【分析】（1）拉力 F 移动的距离 s=2h，利用 WFs 求得总功，再利用 P= 求得功率；（2）利用 WGh 求得有用功，有用功与总功的比值是机械效率.1820.【答案】（1）解：配重 A 的质量为： G Amg140kg10N/kg1400N；根据题意可知，W 总 G Ah+G动 h，即 340J1400N0.2m+G 动 0.2m，解得 G 动 300N；（
40、2）解：动滑轮 n2，当配重 A 匀速提起时对 E 点的拉力为：F E 850N 根据杠杆平衡原理可知，H 点的拉力为：F HOHF EOE 即 FH2850N1 解得 FH425N ,人对地面的压力：F 人 600NF H600N425N175N； 【解析】【分析】（1）根据 s=nh 计算 E 端上升高度，人所做的功等于克服配重 A 做的功和克服动滑轮重所做的功，据此求出动滑轮重；（2）根据 F= （G+G 动 ）求 E 对滑轮组的拉力，然后根据杠杆的平衡条件 F HOHF EOE 求出人通过细绳在 H 点施加的拉力 F，对人进行受力分析，根据平衡状态所受的合力为零求人对地面的压力.21.
41、【答案】（1）解：如图物重由三段绳子拉着，即 ，拉力所做的总功为： （2）解：有用功为： 该滑轮组的机械效率为： 。 【解析】【分析】（1）根据 s=nh 求出绳子自由端移动的距离，再根据 W=Fs 求出功；（2）根据 W=Gh 求出有用功；利用 = 求出机械效率.22.【答案】（1）解：由图示可知，滑轮组绳子的有效股数 n=2；工人做的有用功：W 有 =Gh=500N6m=3000J；（2）解：工人做的总功：W 总 =Fs=Fnh=300N26m=3600J；工人做功的功率：P= = =180W；（3）解：此过程中，该装置的机械效率：= 100%= 100%83.3%； 【解析】【分析】（1
42、）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 求出滑轮组的效率.23.【答案】（1）解：由图知，n=3，不计绳重、绳与滑轮的摩擦，拉力 F= （G+G 动 ），则动滑轮重力：G 动 =3FG=3200N540N=60N；（2）解：拉力端移动距离 s=3h=32m=6m，拉力做的总功：W 总 =Fs=200N6m=1200J；（3）解：拉力的功率：P= = =240W；（4）解：拉力做的有用功：W 有用 =Gh=540N2m=1080J，滑轮组的机械效率：= = 100%=90%。19【解析】【分析】（1）不计绳重、绳与滑轮的摩擦，利用 F= （G+
43、G 动 ）求动滑轮重力；（2）拉力端移动距离 s=nh，利用 W=Fs 求总功；（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 求机械效率24.【答案】（1）工人做的有用功：W 有用 =Gh=300N6m=1800J答：此过程中工人做的有用功为 1800J（2）由图知，n=3，拉力端移动距离 s=3h=36m=18m，动滑轮的重力：G 轮 =m 轮 g=7.5kg10N/kg=75N，不计绳子的重力及它和滑轮间的摩擦力，则绳端的拉力: 拉力做的总功：W 总 =Fs=125N18m=2250J滑轮组的机械效率答：此滑轮组的机械效率为 80%（3）解：若滑轮组所绕绳
44、子的最大拉力 则提升的最大物重:因为滑轮组的机械效率所以最大机械率:答：若滑轮组所绕绳子的最大拉力为 500N，则此滑轮组匀速提升货物时的最大机械效率为 95% 【解析】【分析】（1）利用 W=Gh 求有用功；（2）由图知，拉力端移动距离 s=nh，利用 G=mg 求动滑轮重力，不计绳子的重力及它和滑轮间的摩擦力，拉力 F= （G+G 轮 ），利用 W=Fs 求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；（3）利用拉力 F= （G+G 轮 ）求提升的最大物重，再利用 = 求滑轮组的最大机械效率.25.【答案】（1）解：由图可知滑轮组绳子的有效股数是：n=2，故绳端移动的距离是：s 绳
45、=ns 物=22m=4m，所以，人的拉力所做的功是：W=Fs 绳 =18N4m=72J；（2）解：根据题意知道，拉力 F 做功时间是 t=4s，则做功的功率是：P=W/t=72J/4s=18W；（3）解：由于物体移动时受到地面的摩擦力为物重的 0.35 倍，所以物体受到的摩擦力是：f=0.35G=0.35100N=35N；又因为物体匀速移动时处于平衡状态，故物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以，滑轮组对物体的拉力是：F 拉 =f=35N，由于不计绳重及机械的摩擦，所以，由 F=（G 动 +F 拉 ）/n 可知，动滑轮的重力是：G 动 =nF-F 拉 =218N-35N=1N 【解析】【分析
46、】（1）根据 s 绳 =ns 物 求出绳端移动的距离，根据 W=Fs 求出人的拉力所做的功；（2）根据 P= 求出拉力 F 做功的功率；（3）物体匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力 F 拉 和摩擦力是一对平衡力；不计绳重及机械的摩擦，根据 F= （G 动 +F 拉 ）求出动滑轮的重力.2026.【答案】（1）解:对箱子做的有用功：W 有用 Gh600 N12 m7.210 3 J（2）解:由 得，拉力做的总功：W 总 910 3 J；由 v 得，箱子上升所用的时间：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 = 计算总功（拉力做
47、功）；（3）根据 v 绳 =nv 物 可以得到绳端移动的速度；根据 P= 计算拉力做功的功率.27.【答案】（1）解：由建筑材料匀速提升 h 物=1m，由动滑轮上承载绳数 n=3 有绳子自由端移动的距离 （2）解：有用功 ， 总功 ， 因此 （3）解：由功率 ，有拉力 F 的功率 【解析】【分析】（1）根据 s=nh 求出绳子自由端移动的距离；（2）根据 W=Gh 求出有用功，根据 W=Fs 求出总功，利用 = 100%求出此滑轮组的机械效率；（3）根据 P= 求出拉力 F 的功率.28.【答案】（1）解：由图知道，物体移动距离是：s 物 =v 物 t=4m/s5s=20m，由于 n=2，所以
48、，拉力端移动的距离是：s=2s 物 =220m=40m，拉力做的总功是：W 总 =Fs=8N40m=320J，拉力做功的功率是：P=W总 /t=320J/5s=64W（2）解：由于拉力做的有用功等于物体受到的摩擦力与物体移动的距离之积，所以，拉力做的有用功是：W 有用 =fs 物 =10N20m=200J（3）解：由 =W 有用 /W 总 知道，滑轮组的机械效率是：=W 有用 /W 总 =200J/320J100%=62.5% 【解析】【分析】（1）利用 s 物 =vt 求物体移动距离，拉力端移动的距离 s=ns 物 ；利用 W=Fs 求拉力做的总功，再利用 P= 求拉力做功功率；（2）利用 W 有用 =fs 物
