2024年中考物理复习：机械效率计算 刷题练习题汇编（含答案解析）.docx

1、2024年中考物理复习：机械效率计算 刷题练习题汇编1（2023南山区校级三模）池底一轻薄网袋内装了十块20cm10cm10cm的空心砖，每块空心砖（不吸水）的质量为2.7kg，其材料密度为1800kg/m3。小平利用如图滑轮组将它们打捞起3m（整体均未露出水面），动滑轮的重力为30N，不计绳重及摩擦。求：（g取10N/kg，水1.0103kg/m3）（1）十块空心砖的材料总体积；（2）十块空心砖的总重力；（3）十块空心砖完全浸没时受到的总浮力；（4）该滑轮组的机械效率。2（2023鸠江区校级模拟）如图甲所示，一金属块在50N的拉力作用下，5s时间内沿斜面向上匀速运动了2m，在这个过程中斜面的

2、机械效率为80%，求：（1）拉力做功的功率；（2）金属块受到摩擦力的大小。3（2023广水市三模）小华用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力F250N。重物上升的高度h与所用时间t关系的图象如乙图所示，不计绳重和摩擦。已知小华的重力为500N、每只脚与地面的接触面积为200cm2。（g10N/kg）求：（1）在匀速提升重物的过程中，小华拉绳子的速度；（2）小华提升重物时，双脚站在地面上对地面的压强；（3）该滑轮组的最大机械效率。4（2023浠水县校级三模）小南利用图甲的滑轮组，将一实心长方体以0.2m/s的速度匀速从水底拉出水面，图乙是该实心长方体所受拉力F1随时间t变化的图像。（

3、不计摩擦、水的阻力及绳重）。求：（1）实心长方体浸没时受到的浮力；（2）实心长方体从水底到露出水面前，上升的高度；（3）实心长方体从水底到露出水面前，若人对绳的拉力F2做功400J，求此过程中滑轮组的机械效率。5（2023东港区校级二模）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，其中动滑轮重力为650N，若工人师傅利用该装置将一物体A以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中（水面升降忽略不计），绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（水1.0103kg/m3，g10N/kg）（1）求物体A刚浸没水中时下表面受到水的压强；

4、（2）求物体A的重力；（3）请计算物体A的体积；（4）物体A浸没水中后滑轮组的机械效率（保留一位小数）。6（2023东莞市模拟）如图所示，用卷扬机通过滑轮组提升物体A，物体A在50s内匀速上升10m，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为75%，绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计，g取10N/kg，求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受重力GA；（3）动滑轮所受重力G动。7（2023长沙模拟）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，试求：（1）拉力F做了多少功？（2

5、）滑轮组的机械效率是多少？（3）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升多重的重物？8（2023肇东市校级模拟）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m2，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦。（1）求第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力。（2）求第一次拉绳子时，货物对地面的压强。（3）求第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率。（4）求第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率。9（2

6、023海淀区校级模拟）工人使用如图所示的滑轮组，在50s内将重1500N的物体A匀速提升1m，拉力F为500N。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：（1）动滑轮的总重G动；（2）绳子自由端的功率P；（3）滑轮组机械效率。10（2023秦州区校级模拟）如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将底面积8dm2重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试求：（1）水平推力做功的功率。（2）斜面的机械效率。（3）在斜面上运动时受到的阻力。11（2023四平模拟）用如图所示滑轮组提升重

7、物，人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体上升了3m，不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮的重；（2）滑轮组的机械效率。12（2023雁峰区校级模拟）为加强城镇化建设，各类基础设施建设正逐步展开。如图所示，一工人用滑轮组提升重500N的物体，所用的拉力F为200N，物体在50秒内匀速上升了10m（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦）。求：（1）物体上升的速度。（2）拉力F所做的功。（3）该滑轮组的效率。13（2023唐山模拟）如图所示，工人师傅利用滑轮组提升重物，已知该工人师傅的质量为70kg，每个滑轮的重均为60N，工人师傅站在水平地面上，双脚与地面的接触面积为500cm2。当工人师傅对绳子

8、的拉力为200N时，该重物在10s内沿直线匀速上升了2m。（不计绳重，g取10N/kg）（1）求此过程中，工人师傅做功的功率；（2）求此过程中，工人师傅对水平地面的压强；（3）若在提升重物的整个过程中，克服摩擦的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。（计算结果保留到0.1%）14（2023丹阳市二模）如图所示，用125N的拉力通过动滑轮将重为200N的货物提升1.5m，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求；（1）拉力做的有用功。（2）动滑轮的机械效率。（3）动滑轮的重力。15（2023龙岗区校级三模）如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，将重为800N的物体在10s内匀速提升2m，

9、工人对绳子末端的拉力F的大小为500N，该工人自身质量为60kg，双脚与地面的接触面积是500cm2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：（g10N/kg）（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是多少？（2）求动滑轮的重力；（3）此滑轮组提升物重的最大机械效率（结果保留一位小数）。16（2023台山市一模）小明同学在兴趣小组活动时，模拟某建筑工地上的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升重物，若他将一袋重为49kg的水泥提升了10m，他在此过程中克服动滑轮重力做的功为100J，不计绳重和摩擦，g10N/kg，求：（1）小明克服这袋水泥的重力所做的功是多少？（2）此滑轮组的机械效率

10、是多少？（3）小明同学对绳子的拉力是多少？17（2023雁塔区校级模拟）小宁同学假期在工地上搬砖，他运用所学知识设计了如图所示的滑轮组，将重为280N的物体匀速提升了2m，用时10s，已知他自身重为500N，对绳子施加的拉力F200N，两脚与地面接触的总面积S400cm2。（不计绳重和摩擦）求此过程中：（1）小宁未拉绳，静止站立在地面，对地面的压强为 Pa；（2）拉力的功率为多少？（3）求该滑轮组的机械效率。（4）求小宁同学能够提升货物的最大物重是多少。18（2023东方校级模拟）小梅设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物M（如图所示）。物体M重为60N，高为10cm，悬挂在杠杆左端A点。小

11、梅在右端B点施加竖直向下25N的拉力时，杠杆水平平衡，重物M的上表面恰好与水面相平。求：（g取10N/kg）（1）重物M下表面受到水对它的压强是多少？（2）物体M受到的浮力为多少？（3）物体M的底面积是多少？19（2023岱岳区三模）小明同学用如图所示的滑轮组沿竖直方向在10s内将重450N的物体匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率为75%，不计绳重及摩擦。求：（1）绳子自由端上升的速度？（2）匀速提升物体的过程中，拉力的功率？20（2023海淀区校级模拟）小东利用图所示的滑轮组把物体A匀速提升至高处。他用竖直向下的力F拉绳时，滑轮组的机械效率为。已知：F100N，80%，物体A匀速上升的速度为

12、0.05m/s。若不计绳重和轴摩擦，求：（1）拉力F做有用功的功率；（2）动滑轮受到的重力。21（2023虎丘区校级二模）如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：（1）拉力F的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮的重力为多少N。22（2023韶关模拟）传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷，若石球的质量为5kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取1

13、0N/kg。求：（1）石球的重力；（2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用多大竖直向下的力；（3）石球匀速升高20cm，杠杆A端提升石球所做的功。23（2023新吴区校级模拟）如图所示，某人用滑轮组匀速提升重120N的物体，此时机械效率为80%，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：（1）人的拉力为多大？（2）提升过程中的有用功是多少？（3）F做的额外功是多大？24（2023城中区校级模拟）小明利用如图所示的滑轮组提升物体，已知物重600N，动滑轮重100N，物体以0.5m/s的速度被拉起，在此过程中，求：（不计绳重及摩擦）（1）小明拉力的大小；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械

14、效率（保留一位小数）。25（2023泰山区二模）图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为8103N，滑轮组的机械效率为75%，已知A的重力为2.4104N，A上升的速度始终为0.1m/s。不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响。求：（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A的体积和密度；（3）把长方体A打捞出后放在水平地面上，如图丙所示，它对地面的压强。26（2023成县三模）图甲是一辆起重车的图片，起重车重

15、为1.4104N，有四个支撑脚，总受力面积为1.2m2，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将重为1104N的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为6000N，货物上升过程中的st图像如图丙所示。（不考虑绳重和摩擦）求：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率（结果保留至0.1%）。27（2023兴化市模拟）如图所示，工人用300N的拉力，把一重为450N的货物G用滑轮组匀速提升了3m（忽略摩擦及绳重），求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮重。28（2023石家庄三模）如图甲所示，用

16、滑轮组拉重物体A沿水平方向匀速运动，物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍，滑轮组的机械效率随物体重力变化的图像如图乙所示。滑轮组的机械效率为80%时，物体A以0.2m/s的速度匀速运动，人对地面的压强为1.25104Pa。不计绳重、滑轮轴处摩擦，绕滑轮组的绳子承受最大力为600N，人双脚与地的接触面积为300cm2。求：（1）动滑轮的重力；（2）滑轮组的机械效率为80%时，拉力的功率；（3）该滑轮组的最大机械效率。29（2023工业园区校级二模）小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组

17、的机械效率为75%，若小李质量为65kg。（g取10N/kg）试求：（1）在此过程中小李所做的总功是多少？（2）将材料拉到五楼，需要时间为40s，则拉力功率为多大？30（2023润州区二模）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上提升10s。动滑轮重为60N（不计绳重和滑轮与轴间的摩擦）。（1）求人对绳的拉力F；（2）求人做功的功率；（3）求滑轮组的机械效率。31（2023肥城市二模）建筑工人用如图所示的滑轮组提升重600N的物体。已知拉力F为250N，功率为150W，物体被提升了4m，不计绳重和摩擦。求：（1）物体被提升的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）若想将该

18、滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升多重的物体？32（2023门头沟区二模）质量为60kg的工人站在水平地面上，利用如图所示的滑轮组竖直向下拉动绳子自由端，将重为800N的物体A以0.2m/s的速度匀速上升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（g取10N/kg）。求：（1）有用功W有。（2）人拉绳子的力F。（3）人拉绳子做功的功率。33（2023红桥区三模）如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。求：（1）该滑轮组的有用功为多少？（2）该滑轮组的总功为多少？（3）该装置的机械效率为少？34（202

19、3普宁市校级二模）如图所示，一个重力为6N，密度为6g/cm3的合金块，悬挂在轻质杠杆的A点，O为支点，OA长10cm，此时合金块浸没在某种液体中。杠杆右边B点吊着重力为0.7N的物体，OB长70cm，杠杆在水平位置平衡。不计绳重及转轴处摩擦，求：（1）合金块的体积；（2）A端受到绳子的拉力大小；（3）该液体密度为多少。35（2023工业园区模拟）如图所示，斜面长s10m，高h4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了150J的功。求：（1）斜面的机械效率；（2）推力F的大小。36（2023铁锋区模拟）大壮用如图所示的滑轮组拉动

20、货箱，已知货箱的质量为80kg，在F100N的拉力作用下，货箱以0.3m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.3倍。求：（1）货箱的重力是多少？（g10N/kg）（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？37（2023市南区二模）如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。OF：OB1：4。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积V0.6m3，重力G物2.4104N，动滑轮的重力是2000N，重物出水前以0.5m/s的速度匀速上升（

21、不计水的阻力），重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。求：（1）重物出水前受到的浮力；（2）重物出水前起重机的机械效率；（3）若打捞过程中，E对吊臂的力的方向始终竖直向上，忽略吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力和轮与绳的摩擦，则重物出水后E对吊臂的支撑力至少是多少？38（2023让胡路区模拟）有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱，如图所示，动滑轮重20N，用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m，同时木箱也升高了3m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求：（1）拉力做的有用功；（2）整个装置的机械效率；（3）斜面对木箱的摩擦力大小。39（2023兴化市模拟）

22、如图所示，物体重180N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用时10s，求此过程中：（1）有用功；（2）额外功；（3）拉力的功率；（4）滑轮组的机械效率。40（2023建湖县一模）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深12m，物体质量为600千克，汽车匀速拉绳子时的拉力2200N，（g10N/kg）。求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，所做的有用功；（2）若汽车的速度为3m/s，则汽车拉绳子的拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率？（保留一位小数）41（2023高青县一模）如图所示是某起重机上的滑轮组，当竖直向上匀速吊起810N的物体时，

23、滑轮组的机械效率为90%，若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦；求：（1）起重机所做的有用功；（2）绳端的拉力F做功的功率；（3）动滑轮的重力；42（2023新北区校级模拟）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力使重480N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了20s，不计绳重和摩擦。求：（1）小明做的有用功是多少J？（2）小明拉力F的功率是多少W？（3）该滑轮组的机械效率是多大？43（2023沈阳三模）如图甲所示，邻居大叔正吃力的把一重物送往高台，放学回家的小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上。如图乙所示，小明用10s沿斜面把一箱

24、货物从底端匀速推到顶端，推力为500N，斜面长3m、高1m，货物质量为120kg。（g取10N/kg）求：（1）推力的功率多大？（2）斜面的机械效率是多少？（3）重物受到斜面的摩擦力是多大？44（2023常州模拟）假期里小春同学去家里的米店帮忙，爸爸让他把50kg一袋的米利用滑轮组提到3m高的二楼。小春同学体重600N，能提供的最大拉力为700N，他绕制了一个如图甲所示的滑轮组，拼尽全力用时10s，一次刚好可以提4袋大米。请帮助小春同学思考以下问题：（全过程不考虑绳重和摩擦）（1）求动滑轮的重力。（2）求小春同学利用图甲滑轮组提米的功率和该滑轮组的机械效率。（3）小春同学又设计了如图乙所示的滑

25、轮组，通过计算说明小春同学利用图乙的新方案提米的时候，一次最多可以提起几袋米。45（2023樊城区模拟）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F400N时，可将重物匀速提升2m。求：（1）拉力F做功多少焦？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）动滑轮重多少N？（4）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组一次提升重物多少N？46（2023资兴市二模）如图所示，重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上，工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子，使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s，已知滑轮组的机械效率为75%，g

26、取10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。问：（1）若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对平台的压强是多少？（2）工人对绳做的功为多少？（3）建筑材料的质量为多少？47（2023武安市四模）质量为60kg，双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上。他用如图所示的装置使重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速运动了10cm。已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，动滑轮重50N，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力做功的功率；（2）人对地面的压强；（3）此滑轮组的机械效率。48（2023东港区校级二模）如图

27、所示是可以在导轨AB上移动的天车。天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组提升重物。导轨AB长15m。现用此天车匀速提升水下一质量为0.81t的货物。货物浸没在水中时受到的浮力为2700N，卷扬机对钢绳的拉力为2300N。不计钢绳重及摩擦，不考虑水对货物的阻力。（1）货物的密度是多少？（2）图中天车（含滑轮组）的重心所在位置距A端的水平距离为3m，物体浸没在水中时，支架对导轨A端的支持力为8000N，求天车和滑轮组的总重力是多少？（3）当卷扬机将货物提升离开水面后，天车中滑轮组的机械效率是多少？49（2023肇东市校级模拟）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为0.1m3、密度

28、为2.7103kg/m3的实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），水面到池底的深度为12m。（水1.0103kg/m3，g10N/kg）求：（1）水池底部受到水的压强；（2）金属块受到的浮力大小；（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端拉力功率为多大？（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为多大？50（2023五河县一模）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体从地面匀速送到2m高处，所用拉力为150N，此过程中克服摩擦做功180J，求：（1）工人做的有用功；（2）此过程中该装置的机械效率；（3）动滑轮的自重。51（2023无为市三模）如

29、图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点O距左端L10.5m，距右端L20.2m。在杠杆左端悬挂重力为20N的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（1）此时杠杆右端所受拉力；（2）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，此时物体A的重力。52（2023姑苏区一模）建筑工人用如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量变化的图象如图乙所示，（滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg）（1）动滑轮的重力是多大？（2）若工人

30、在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率；（3）滑轮组机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？53（2023新民市校级模拟）如图所示，小明双脚站在高台上通过滑轮组匀速提升物体，已知小明的质量为60kg，每只脚与地面的接触面积是250cm，绳子最大承受拉力500N。在提升过程中，小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一竖直线上，物体的质量是100kg，所用的拉力F为360N。物体的速度为0.1m/s（若不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求：（1）小明拉绳的功率和动滑轮的重力。（2）滑轮组的最大机械效率。（结果保留到0.1%）（3）小明在匀速提升物

31、体时，小明对高台的最大压强。54（2023莱西市二模）图甲是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l10.5m，距右端l20.2m。在杠杆左端悬挂重为20N的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（g10N/kg）（1）此时杠杆右端所受的拉力大小？（2）正方体B的重力？（3）此时物体B对地面的压强是多少？55（2023合肥模拟）如图所示，水平地面上放着质量为42kg的物体A，用如图所示的滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率是84%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，

32、g10N/kg。求：（1）动滑轮的重力；（2）人拉绳做功的功率。56（2023镇平县一模）一物块重2.5N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。求：（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功是多少？（2）拉力F做的总功是多少？（3）斜面的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数）（4）拉力F是多少？57（2023湖北三模）如图所示，某建筑工地用起重机将重为1.2103kg的货箱10s内提升了4m，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。（g取10N/kg

33、）求：（1）吊臂上电动机拉力F的大小；（2）吊臂上电动机拉力F做功的功率；（3）若用此机械提升重力为2.7104N的货箱，该滑轮组的机械效率。58（2023深圳模拟）如图所示，工人师傅用120N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。（不计绳重及摩擦）求：（1）5s内绳子自由端移动的距离；（2）求动滑轮的重力；（3）若物重再增大300N，则工人所用拉力是多大？59（2023镇江一模）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重100N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为80%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求：（1）上述过程中的有用功W有。（2）上述过程中拉力所做的功WF。（3）动滑轮所

34、受的重力G动。60（2023渌口区二模）一物块重2.4N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求此过程中：（1）6s内F所做的功、功率是多少？（2）F的大小是多少？（3）斜面的机械效率是多少？1【解答】解：（1）十块空心砖的材料总体积为：V10V10100.015m3；（2）十块空心砖的总重力为：G10G10mg102.7kg10N/kg270N；（3）十块空心砖完全浸没时受到的总浮力为：F浮水gV排水gV1.0103kg/m310N/kg0.015m3150N；（4）该滑轮组

35、的机械效率为：100%100%80%。答：（1）十块空心砖的材料总体积为0.015m3；（2）十块空心砖的总重力为270N；（3）十块空心砖完全浸没时受到的总浮力为150N；（4）该滑轮组的机械效率为80%。2【解答】解：（1）拉力做的总功：W总Fs50N2m100J，拉力做功功率：P20W；（2）由得拉力做的有用功：W有用W总80%100J80J，拉力做的额外功额W总W有用100J80J20J，由W额fs可得摩擦力：f10N。答：（1）拉力做功的功率为20W；（2）金属块受到摩擦力的大小为10N。3【解答】解：（1）由图乙可知，在20s内重物上升的高度h2m，由图甲知，n2，拉力端移动距离s

36、nh22m4m，小华拉绳子的速度：v0.2m/s；（2）小华提重物时，小华受平衡力：F+F支G人，F支、F压是一对相互作用力；小华对地面的压力F压G人F500N250N250N，双脚站在地面上时，受力面积S200cm22400cm20.04m2，对地面的压强：p6.25103Pa；（3）根据F（G+G动）可知，动滑轮的重力为：G动nFG2250N400N100N，人对绳子的拉力最大为人的体重，即F500N，则滑轮组能提升的最大物重为：GnFG动2500N100N900N，滑轮组的最大机械效率：100%90%。答：（1）在匀速提升重物的过程中，小华拉绳子的速度为0.2m/s；（2）提重物时，双脚

37、站在地面上对地面的压强为6.25103Pa；（3）该滑轮组的机械效率为90%。4【解答】解：（1）由图乙可知，物体浸没时，测力计示数F1200N，当物体被拉出水面后，物体所受的拉力等于物体的重力，为G300N，所以物体浸没在水中所受到的浮力为F浮GF1300N200N100N；（2）长方体从水底到刚好露出水面的运动时间为t8s，则长方体上升的高度为hvt0.2m/s8s1.6m；（3）实心长方体从水底到露出水面前，有用功为W有用F1h200N1.6m320J，此过程中滑轮组的机械效率为100%100%80%。答：（1）实心长方体浸没时受到的浮力为100N；（2）实心长方体从水底到露出水面前，上

38、升的高度为1.6m；（3）实心长方体从水底到露出水面前，若人对绳的拉力F2做功400J，此过程中滑轮组的机械效率为80%。5【解答】解：（1）由图丙可知，当t30s时，物体A下表面刚好与水面接触，当t35s时，物体A刚好完全浸没在水中，则物体A的高度为：hvt0.1m/s（35s30s）0.5m，故物体A刚浸没水中时下表面受到水的压强为：p水gh1.0103kg/m310N/kg0.5m5000Pa；（2）由图可知，n4，绳子自由端的速度为：v绳nv物40.1m/s0.4m/s；由图丙可知，当物体A没有进入水中时绳子拉力的功率335W，根据PFv绳可知，物体A没有进入水中时绳子自由端的拉力为：

39、F837.5N，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，根据F（G+G动）可知，物体A的重力为：GnFG动4837.5N650N2700N；（3）由图丙可知，当物体浸没在水中时，绳子拉力的功率为235W，根据PFv绳可知，物体A浸没在水中时绳子自由端的拉力为：F587.5N，由F（G+G动F浮）可得，物体A受到的浮力：F浮GB+G动nF2700N+650N4587.5N1000N，由F浮液gV排可得，物体A的体积：VAV排0.1m3；（4）物体A浸没水中后滑轮组的机械效率为：100%72.3%。答：（1）物体A刚浸没水中时下表面受到水的压强为5000Pa；（2）物体A的重力为2700N；（3）物体

40、A的体积为0.1m3；（4）物体A浸没水中后滑轮组的机械效率为72.3%。6【解答】解：（1）由图可知n2，绳子自由端移动的距离：snh210m20m，拉力做的总功：W总Fs400N20m8000J，拉力做功的功率：P160W；（2）由100%可知，拉力做的有用功：W有W总75%8000J6000J，由W有Gh可知，物体A所受重力：GA600N；（3）因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动nFGA2400N600N200N。答：（1）拉力F做功的功率为160W；（2）物体A所受重力为600N；（3）动滑轮所受重力为200N。7【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数

41、n3，则绳子自由端移动的距离：snh32m6m，拉力F做功：W总Fs400N6m2400J；（2）拉力做的有用功：W有Gh900N2m1800J，滑轮组的机械效率：100%100%75%；（3）不计绳重和摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮的重力：G动nFG3400N900N300N；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：，将该滑轮组的机械效率提高5%时，其机械效率80%，设提升重物的重力为G，此时，滑轮组的机械效率：，80%，解得：G1200N。答：（1）拉力F做功2400J；（2）滑轮组的机械效率为75%；（3）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组一次提升重物1200N。8【解答】解：

42、（1）工人施加的拉力F200N，由于力的作用是相互的，工人受到的拉力F拉F200N，提升重物时对水平台面的压力：F压F拉+G人200N+600N800N；（2）由图可知，n3，F（900NF压+100N）200N，解得货物对地面的压力F压400N，则第一次拉绳子时，货物对地面的压强为：p4000Pa；（3）第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率：100%100%100%100%90%；（4）第二次拉绳子的过程中，工人拉力F（G物+G动）（900N+100N），由于n3，自由端绳子移动的速度：v3v物30.09m/s0.27m/s，根据PFv得拉力F的功率：PFv0.27m/s90W。答：（1

43、）第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N；（2）第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa；（3）第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%；（4）第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为90W。9【解答】解：不计绳的重力和摩擦，n4，F（G轮+G物）即：500N（G轮+1500N），动滑轮的重：G轮500N；（2）物体上升的速度：v0.02m/s，绳子自由端的移动速度：v绳4v40.02m/s0.08m/s；绳子自由端的功率为：PFv500N0.08m/s40W；（3）滑轮组的机械效率为：100%100%75%。答：（1）动滑轮的总重G动为500N；（2）绳子自由端的功率P为

44、40W；（3）滑轮组机械效率为75%。10【解答】解：（1）水平推力做的功：WFsBC100N1.2m120J，推力做功功率：P24W；（2）在斜面上推力做的有用功：W有用Gh800N1.5m1200J，推力做的总功：W总Fs500N3m1500J，斜面的机械效率：100%80%；（3）推力做的额外功：W额W总W有用1500J1200J300J，由W额fs可得在斜面上运动时受到的阻力：f100N。答：（1）水平推力做功的功率为24W；（2）斜面的机械效率为80%；（3）在斜面上运动时受到的阻力为100N。11【解答】解：（1）由题知，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，F（G轮+G物）即：500N（G轮+900N），则动滑轮的重：G轮100N；（2）滑轮组的机械效率90%。答：（1）动滑轮的重为100N。（2）滑轮组的机械效率为90%。12【解答】解：（1）物体上升的速度v物0.2m/s；（2）由图可知，连接动滑轮的绳子股数n3，则拉力移动的距离s3h310m30m，拉力F所做的功W总Fs200N30m6000J；（3）有用功W有用Gh500N10m5000J，该滑轮组的机械效率100%100%83.3%。答：（1）物体上