1.“網(wǎng)絡(luò)式”復(fù)習(xí)法：即采用章、節(jié)、標題、要點四個層次對教材進行梳理和編織記憶網(wǎng)絡(luò)。
2.提高“回頭率”：為了防止遺忘，就要采用提高“回頭率”的`方法，即看完一節(jié)、一章、一部分之后，再回頭掃視一遍，這樣知識得到了系統(tǒng)的鞏固，效果很好。
3.“空想法”：所謂空想法就是不看課本回想看過的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細節(jié)。
4.樹形圖：復(fù)習(xí)時，可以在每門考試科目眾多的參考書中，選出一本較有代表性的參考書，通讀全書后，理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
5.梳理錯題法：把綜合復(fù)習(xí)階段做過的所有習(xí)題重新瀏覽一遍。把曾經(jīng)做錯并改正后的題重點看一遍。
6.“齊頭并進”法：在復(fù)習(xí)過程中，由于要復(fù)習(xí)的學(xué)科多，所以必須合理安排時間。學(xué)科和學(xué)科之間不可偏廢?？蓪⒚刻斓臅r間劃分為大致相等的5部分，用于7門課的復(fù)習(xí)，弱科花的時間稍多一些。
滑輪及滑輪組機械效率的計算
一、機械效率
1、三功——有用功、額外功、總功
2、機械效率
（1）定義：物理學(xué)中，把有用功跟總功的比值叫做機械效率，用η表示。
（2）公式：
（3）提高機械效率的方法：增大重物、減小機械間的摩擦、減小機械自重、改進結(jié)構(gòu)等。
注意：機械效率是一個比值，通常用百分數(shù)表示，由于有用功總小于總功，故機械效率總小于1；機械效率的高低與使用機械是省力還是費力無關(guān)。
3、滑輪組機械效率的計算：（物體勻速運動）
當(dāng)滑輪組豎放使用時，克服物體重力做有用功，所以有用功是W有用=Gh，總功W總=Fs，額外功W額=W總－W有=Fs－Gh，機械效率（任何情況下都適用）；
如果不計繩重和摩擦，額外功W額=G動h，機械效率
（不考慮繩子和摩擦的情況下適用）。
當(dāng)滑輪組橫放使用時，克服摩擦力做有用功，所以有用功是W有用=fs物，總功W總=Fs繩，額外功W額=W總－W有=Fs繩－fh，機械效率，此時與物體重力無關(guān)，繩端移動的距離與物體運動的距離的關(guān)系為s繩=ns物。
注意：
（1）當(dāng)用豎放滑輪組提水中物體時，克服的不再是物體的重力，而是G-F浮，在計算機械效率時，只有將G換成G-F浮即可。
（2）由于物體和繩端同時運動，將s=nh或s繩=ns物兩邊同時除以時間t，所以得v繩=nv物。尤其在計算拉力的功率選用P=Fv計算時，一定要用v繩，不要用v物。

二、中考題型分析
在中考試卷中，側(cè)重滑輪組機械效率的計算，有時結(jié)合浮力、功率一起考查，綜合性強。中考中，主要以計算形式考查。近年來，分值在4分—6分左右。
★?？贾R點一：滑輪的機械效率計算（豎拉）
典例1.質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，利用滑輪組豎直向下拉動繩子自由端，將重為800N的物體A以0.2m/s的速度勻速上升1m，此時該滑輪組的機械效率為80%(g取10N/kg)。求：
(1)有用功W有；
(2)人拉繩子的力F；
(3)人拉繩子做功的功率。
典例2.2022年4月，一頭質(zhì)量為180kg的海豚在昌江棋子灣受傷擱淺，被救援人員送至科研基地治療，救援過程中，利用如圖所示的滑輪組，在40s時間內(nèi)，救援人員用500N的拉力F拉動繩端，把輕質(zhì)布兜內(nèi)的海豚沿豎直方向勻速提升2m。g取10N/kg，問，此過程中：
(1)滑輪組對海豚做的有用功有多大？
(2)拉力F做功的功率有多大？
(3)滑輪組的機械效率有多大？
★常考知識點二：滑輪的機械效率計算（平拉）
典例3.在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指揮拖車只用了30s時間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是5m/s，繩子自由端的拉力F是500N，地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：
(1)拉力F在30s內(nèi)所做的功。
(2)拉力F做功的功率。
(3)整個裝置的機械效率。
典例4.如圖所示的滑輪組，用F=100N的力水平拉繩子自由端，把物體A在10s內(nèi)向左水平勻速運動1m，求：
(1)這個過程中拉力F所做功的功率多少？
(2)若該滑輪組的機械效率是75%.則物體受到地面的摩擦力是多少？
★?？贾R點三：滑輪的機械效率計算（提高效率）
典例5.工人師傅用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，貨物重100N，滑輪組的效率為50%，不考慮繩重和摩擦。
(1)動滑輪重為多少？
(2)當(dāng)某次運送400N貨物時，繩子的拉力F是多少？
(3)此人利用此裝置分別勻速提升重物G1和G2，機械效率分別為75%和80%，求G1與G2的比值。
典例6.某工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機械中摩擦力及繩重忽略不計。(g=10N/kg)
(1)若工人在lmin內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為200N，求拉力的功率
(2)求動滑輪受到的重力
(3)若該工人體重為600N且最大能舉起800N的貨物，則該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，此滑輪組的機械效率最大值是多少？
★?？贾R點四：滑輪的機械效率計算（組合）
典例7.配重M單獨置于水平地面上靜止時，對地面壓強為3×105Pa，將配重M用繩系杠桿的B端，在杠桿的A端懸掛一滑輪，定滑輪重150N，動滑輪重90N，杠桿AB的支點為O，OA：OB=5：3，由這些器材組裝成一個重物提升裝置，如圖所示，當(dāng)工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s的速度勻速上升時，杠桿在水平位置平衡，此時配重M對地面壓強為1×105Pa.(杠桿與繩的重量、滑輪組的摩擦均不計，g=10N/kg)求：
(1)滑輪組的機械效率；
(2)滑輪組對A端的拉力；
(3)B端對M的拉力；
(4)配重M的質(zhì)量；
(5)為使配重M不離開地面，人對繩的最大拉力。
跟蹤訓(xùn)練
8.如圖，工人用動滑輪提升重為800N的物體，所用拉力為F，物體以0.2m/s的速度勻速上升，此時動滑輪的機械效率為80%，不計繩重和摩擦。
求：
(1)物體在10s內(nèi)上升的高度。
(2)工人對繩端的拉力。
(3)當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力。
9.如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，用300N的拉力豎直向下拉動繩子，將重為540N的物體A在20s內(nèi)勻速上升了4m，若不計繩重和摩擦。關(guān)于該過程，求：
(1)滑輪組對物體A做的有用功；
(2)工人拉力做的總功；
(3)滑輪組的機械效率；
(4)拉力做功的功率；
(5)若要提起740N的物體，機械效率為多少？此時支架受到滑輪組拉力？
10.如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動3m到達指定位置B，拉力F乙為62.5N。(不計繩重和滑輪重)求：
(1)甲工人做的功；
(2)該滑輪組的機械效率。
11.利用如圖所示的滑輪組，用F=1000N的力拉繩子自由端，貨物A以0.1m/s的速度勻速直線運動20s，整個過程中，滑輪組的機械效率為75%。求：
(1)貨物A在20s內(nèi)移動的距離；
(2)這個過程中拉力F的功率；
(3)水平地面對貨物A的摩擦力大小。
12.一輛重2×104N的四輪卡車，開進了一段泥濘的道路，不能繼續(xù)行駛。司機找來一小型拖拉機、繩子、動滑輪，采用如圖所示裝置，拖拉機在繩端用3750N的水平拉力，將汽車以0.2m/s的速度水平勻速拉出泥濘路段，用時10s。求：
(1)拉力F做的功；
(2)拉力F做功的功率；
(3)若動滑輪的機械效率為80%，求汽車所受的阻力。
13.體重為500N的工人師傅用如圖所示滑輪組提升建筑材料，在400N的拉作用下，使重為700N建筑材料勻速直上升了2m。不計繩重和摩擦，繩子承受拉足夠。求：
(1)該過程中拉力做的功W拉。
(2)此過程滑輪組的機械效率η。
(3)該工人利用此滑輪組能提起物體的最大重力G物最大。
14.在九年級物理拓展課上，李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)計了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他用250N的拉力在10s內(nèi)將420N的材料提升了10m，(不計繩重和摩擦，g=10N/kg)。求：
(1)拉力的功率是多少？
(2)提升420N材料時，此滑輪組的機械效率是多少？
(3)若繩子能承受的最大拉力為400N時，此滑輪組的機械效率最大可提高到多少？
15.如圖甲所示，質(zhì)量為40kg的小榮同學(xué)站在高臺上豎直向上勻速拉動繩子，腳與地面的總接觸面積為0.04m2，現(xiàn)改變G物，計算并繪出機械效率η與G物的關(guān)系圖像如圖乙所示，不計繩重和摩擦，求：
(1)動滑輪的重力G動；
(2)當(dāng)G物=120N時，若此時人在10s內(nèi)將物體提升了2m，則此時拉力的功率；
(3)若人站的位置能承受的最大壓強為12500Pa，則該滑輪組所能提升物體的最大機械效率。
16.如圖甲用一輛汽車打撈深井中的物體。汽車始終以2m/s的速度沿水平路面向右勻速直線運動，直到剛好把物體完全打撈出井口。汽車牽引力的功率P與時間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，t=0s時繩子剛好拉緊(忽略物體出水時對井中水面高度的影響，不計水的阻力、繩重和滑輪軸處摩擦)。已知汽車受到地面的摩擦阻力為1000N，動滑輪重為1000N，g取10N/kg。求：
(1)物體的重力；
(2)從提出水面到剛好到井口的過程中，利用滑輪組提升物體所做的有用功；
(3)在前10s提升物體的過程中，滑輪組的機械效率。
17.為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，質(zhì)量為65kg工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。OA：OB=1：2，每個沙袋重300N，每個滑輪重24N。(木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計，g取10N/kg)
(1)若A點受到豎直向下的拉力為1000N，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個沙袋？
(2)若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為376N的花架勻速提升5m。求：
①人對地面的壓力。
②滑輪組的機械效率。
③滑輪組對繩AC的拉力。
答案和解析
1.【答案】(1)800J；(2)500N；(3)200W
【解析】解：(1)有用功
W有=Gh=800N×1m=800J
(2)根據(jù) η=W有用W總×100% 可得人拉繩子做的總功
η
人拉繩子的距離
s=nh=2×1m=2m
人拉繩子的力
F=W總s=1000J2m=500N
(3)物體A以0.2m/s的速度勻速上升1m，由此可知人拉繩子的時間
t=hv=1m0.2m/s=5s
人拉繩子做功的功率
P=W總t=1000J5s=200W
答：(1)有用功W有為800J；
(2)人拉繩子的力F為500N；
(3)人拉繩子做功的功率為200W
2.【答案】解：(1)滑輪組對海豚做的有用功W有用=Gh=mgh=180kg×10N/kg×2m=3600J；
(2)從圖中可知n=4，繩子自由端移動的距離s=nh=4×2m=8m，
拉力F做功的總功W總=Fs=500N×8m=4000J，
拉力F做功的功率P=W總t=4000J40s=100W；
(3)滑輪組的機械效率η=W有用W總×100%=3600J4000J×100%=90%。
答：(1)滑輪組對海豚做的有用功為3600J；
(2)拉力F做功的功率為100W；
(3)滑輪組的機械效率為90%。
【解析】(1)根據(jù)W有用=Gh=mgh得出滑輪組對海豚做的有用功；
(2)從圖中可知n=4，根據(jù)s=nh得出繩子自由端移動的距離，根據(jù)W總=Fs得出拉力F做功的總功，根據(jù)P=W總t得出拉力F做功的功率；
(3)根據(jù)η=W有用W總得出滑輪組的機械效率。
本題考查有關(guān)滑輪組的功、功率和機械效率的計算，是一道綜合題。
3.【答案】解：(1)由v=st可得故障車被拖離的距離：
s車=v車t=5m/s×30s=150m，
由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3，拉力端移動的距離：
s=ns物=3×150m=450m，
拉力做的總功：
W總=Fs=500N×450m=2.25×105J；
(2)拉力F做功的功率：
P=W總t=2.25×105J30s=7500W；
(3)地面對故障車的摩擦力：
f=0.08G=0.08mg=0.08×1.5×103kg×10N/kg=1200N，
拉力所做的有用功：
W有=fs=1200N×150m=1.8×105J，
整個裝置的機械效率：
η=W有用W總=1.8×105J2.25×105J×100%=80%。
答：(1)拉力F在30s內(nèi)所做的功為2.25×105J；
(2)拉力F做功的功率為7500W；
(3)整個裝置的機械效率為80%。
【解析】(1)先利用s=vt求故障車被拖離的距離，由圖知使用滑輪組的繩子有效股數(shù)n=3，根據(jù)s=ns車求出拉力端移動的距離，再利用W=Fs求出拉力做的總功；
(2)利用P=Wt求拉力F做功的功率；
(3)根據(jù)f=0.08G=0.08mg求出地面對故障車的摩擦力，利用W=fs車求出拉力所做的有用功，整個裝置的機械效率等于有用功與總功之比。
本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，由于是水平使用滑輪組，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)和有用功是關(guān)鍵。
4.【答案】解：(1)由圖可知，與動滑輪接觸的繩子股數(shù)n=2，因物體A在10s內(nèi)向左水平勻速運動1m，
繩子自由端移動的距離為：s拉=ns物=2×1m=2m
則這個過程中拉力F所做的功為：P=Wt=Fs拉t=100N×2m10s=20W
(2)滑輪組對物體做的有用功為克服摩擦力做的功，
由η=W有W總=fs物Fs拉=f2F得物體受到地面的摩擦力為：f=2ηF=2×75%×100N=150N
答：(1)這個過程中拉力F所做功的功率為20W；
(2)若該滑輪組的機械效率是75%，則物體受到地面的摩擦力是150N。
【解析】(1)由圖可知與動滑輪接觸的繩子股數(shù)，然后根據(jù)P=Wt=Fnst求得拉力F所做功的功率多少；
(2)滑輪組對物體做的有用功為克服摩擦力做的功，根據(jù)η=W有W總=fsFns求得物體受到地面的摩擦力。
此題主要考查的是學(xué)生對機械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵。
5.【答案】解：(1)由不計繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動可知，動滑輪的重力：G動=1?ηη×G=1?50%50%×100N=100N；
(2)由圖可知n=2，因為不計繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力：F=1n(G+G動)=12×(400N+100N)=250N；
(3)由不計繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動可知，物體的重力G=η1?η×G動，
則G1與G2的比值：G1G2=η11?η1×G動η21?η2×G動=η1η2×1?η21?η1=75%80%×1?80%1?75%=34。
答：(1)動滑輪重為100N；
(2)當(dāng)某次運送400N貨物時，繩子的拉力F是250N；
(3)G1與G2的比值為3：4。
【解析】(1)利用不計繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動求動滑輪的重力。
(2)由圖可知n=2，利用不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)求繩子的拉力F。
(3)利用不計繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動求G1與G2的比值。
本題考查了使用滑輪組時繩子自由端拉力和機械效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖中得出滑輪組繩子的有效股數(shù)。
6.【答案】解：
(1)由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=3×6m=18m，
拉力做的功：W=Fs=200N×18m=3600J，
拉力的功率：P=Wt=3600J60s=60W；
(2)由圖乙可知，物重G=300N時，滑輪組的機械效率η=50%，
因機械中摩擦力及繩重忽略不計，克服物重做的功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總功，所以，滑輪組的機械效率：
η=W有W總×100％=Gh(G+G動)h×100％=GG+G動×100％=300N300N+G動×100％=50%，
解得：G動=300N；
(3)已知工人的體重為600N，
則該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力：F大=G人=600N，
由F=1n(G+G動)可得，提升的最大物重：G大=nF大?G動=3×600N?300N=1500N，
則滑輪組的最大機械效率：η大=G大G大+G動×100%=1500N1500N+300N×100%≈83.33%。
答：(1)拉力的功率為60W；
(2)動滑輪受到的重力為300N；
(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，此滑輪組的機械效率最大值是83.33%。

【解析】本題考查了影響滑輪組機械效率的因素和做功公式、功率公式、機械效率公式、滑輪組繩子拉力公式的綜合應(yīng)用，要注意繩子的最大拉力和人的重力相等。
(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)由圖乙可知，物重G=300N時，滑輪組的機械效率η=50%，機械中摩擦力及繩重忽略不計，克服物重做的功為有用功，克服動滑輪重力和物重做的功為總功，根據(jù)η=W有W總×100％=Gh(G+G動)h×100％=GG+G動×100％求出動滑輪受到的重力；
(3)該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力等于人的重力，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)F=1n(G+G動)求出提升的最大物重，然后利用η=W有W總×100％=Gh(G+G動)h×100％=GG+G動×100％求求出滑輪組的最大機械效率。
7.【答案】解：(1)根據(jù)圖示可知，n=2，則F=12(G+G動)=12×(210N+90N)=150N；
滑輪組的機械效率：
η=W有W總×100%=GhFs×100%G2F×100%=210N2×150N×100%=70%；
(2)設(shè)配重M的底面積為S，
由p=FS可得：
3×105Pa=GMS----①
當(dāng)物體勻速上升時，作用在杠桿A端的力：
FA=3F+G定=3×150N+150N=600N；
(3)由杠桿平衡條件可得，F(xiàn)B×OB=FA×OA
即FB=FA×OAOB=600N×53=1000N；
(4)由p=FS可得：1×105Pa=GM?FBS=GM?1000NS-----②
聯(lián)立①②可得：3=GMGM?1000N，
GM=1500N；
由G=mg可得，m=GMg=1500N10N/kg=150kg；
(5)當(dāng)配重對地面的壓力為0時，人對繩子的拉力最大，此時B端受到的拉力為1500N；
由杠桿平衡條件可得，F(xiàn)B′×OB=FA′×OA
即FA′=FB′×OBOA=1500N×35=900N；
以定滑輪為研究對象，定滑輪受向下的重力G定、3段繩子向下的拉力3F′和向上的拉力FA′，
由力的平衡條件可得：3F′+G定=FA′，
則人對繩的最大拉力：
F′=FA′?G定3=900N?150N3=250N。
答：(1)滑輪組的機械效率為70%；
(2)滑輪組對A端的拉力為600N；
(3)B端對M的拉力為1000N；
(4)配重M質(zhì)量是150kg；
(5)為使配重M不離開地面，人對繩的最大拉力是250N。
【解析】(1)根據(jù)圖示讀出作用在動滑輪上繩子的條數(shù)n，繩的重量、滑輪組的摩擦均不計，根據(jù)F=1n(G+G動)求出拉力；根據(jù)η=W有W總=GhFs=GnF求出滑輪組的機械效率；
(2)先根據(jù)二力平衡條件求出作用在A的力；
(3)根據(jù)杠桿平衡條件求出作用在B端的作用力；
(4)再根據(jù)壓強公式分別表示M對地面的壓強，最后聯(lián)立關(guān)系式可求出M的重力，進一步求出質(zhì)量；
(5)要使配重M不離開地面，作用在B端的最大力為配重M的重力1500N，根據(jù)杠桿平衡的條件求出此時作用在A端的最大作用力，再根據(jù)二力平衡條件求出人對繩子的最大拉力。
本題考查了學(xué)生對機械效率、杠桿平衡條件、壓強公式以及二力平衡條件的掌握和運用，能根據(jù)杠桿平衡條件、壓強公式得出關(guān)于配重M的重力是本題的關(guān)鍵。
8.【答案】解：
(1)由題知，物體上升速度為0.2m/s，物體在10s內(nèi)上升的高度：
h=vt=0.2m/s×10s=2m；
(2)工人使用的是動滑輪，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2，
由η=W有W總=GhFs=GnF可得，工人對繩端的拉力：
F=Gnη=800N2×80%=500N；
(3)不計繩重和摩擦，由nF=G+G動可得，動滑輪的重力，
G動=nF?G=2×500N?800N=200N，
當(dāng)提升物重為G′=1000N時，工人對繩端的拉力：
F′=1n(G′+G動)=12×(1000N+200N)=600N。
答：(1)物體在10s內(nèi)上升的高度為2m；
(2)工人對繩端的拉力為500N；
(3)當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力為600N。
【解析】(1)由v=st計算物體在10s內(nèi)上升的高度；
(2)工人使用的是動滑輪，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2，由η=W有W總=GhFs=GnF計算工人對繩端的拉力；
(3)不計繩重和摩擦，根據(jù)nF=G+G動計算出動滑輪的重力，再計算當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力。
本題考查了速度公式、機械效率公式以及滑輪組拉力公式的靈活應(yīng)用，難度適中。
9.【答案】解：(1)滑輪組對物體A做的有用功：
W有=Gh=540N×4m=2160J；
(2)由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2，由s=nh和W總=Fs可得，拉力做總功：
W總=Fs=Fnh=300N×2×4m=2400J；
(3)滑輪組的機械效率：
η=W有W總=2160J2400J=90%；
(4)拉力做功的功率：
P=W總t=2400J20s=120W；
(5)若不計繩重和摩擦，根據(jù)F=1n(G+G動)可得，動滑輪重力：
G動=nF?G=2×300N?540N=60N，
若提起740N物體時，滑輪組的機械效率：
η′=W有′W總′=G′hG′h+G動h=G′G′+G動=740N740N+60N=92.5%。
答：(1)滑輪組對物體A做的有用功為2160J；
(2)工人拉力做的總功為2400J；
(3)滑輪組的機械效率為90%；
(4)拉力做功的功率為120W；
(5)若要提起740N的物體，機械效率為92.5%。
【解析】(1)根據(jù)W有=Gh計算滑輪組對物體A做的有用功；
(2)根據(jù)s=nh和W總=Fs計算總功；
(3)根據(jù)η=W有W總計算滑輪組的機械效率；
(4)根據(jù)P=Wt拉力做功的功率；
(5)若不計繩重和摩擦，根據(jù)F=1n(G+G動)計算動滑輪重力，根據(jù)η=W有W總=GhGh+G動h=GG+G動計算提起740N物體時的機械效率。
本題考查滑輪組拉力、有用功、總功、功率和機械效率計算公式的應(yīng)用，知道同一滑輪組提起不同物體時的機械效率是不同的。
10.【答案】解：(1)由P=Wt可得甲工人做的功：
W甲=P甲t=30W×10s=300J；
(2)由W=Fs可得甲工人的推力：
F甲=W甲s1=300J2m=150N，
因為貨物在水平路面上被勻速推動，所以貨物受到的推力、摩擦力是一對平衡力，
則貨物受到的摩擦力：f=F甲=150N；
乙工人使用滑輪組將貨物在同樣的路面上勻速移動3m，因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則摩擦力大小不變，
由圖知，n=3，拉力端移動的距離s乙=3s2，
則滑輪組的機械效率：
η=W有用W總=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙=150N3×62.5N×100%=80%。
答：(1)甲工人做的功為300J；
(2)該滑輪組的機械效率為80%。
【解析】(1)知道甲工人做功的功率和所用的時間，利用W=Pt求甲工人做的功；
(2)利用W=Fs求甲工人的推力，由于貨物在水平路面上被勻速推動，貨物受到的推力、摩擦力是一對平衡力，大小相等，可求貨物受到的摩擦力；
乙工人使用滑輪組將貨物在同樣的路面上勻速移動3m，分析摩擦力大小是否改變；由圖知，n=3，拉力端移動距離s乙=3s2，滑輪組的機械效率η=W有用W總=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙。
本題考查了功率公式、功的公式和機械效率公式的應(yīng)用，注意：水平使用滑輪組時，克服物體受到地面摩擦力做的功為有用功。
11.【答案】解：(1)由v=st可知，貨物A在20s內(nèi)移動的距離：s物=v物t=0.1m/s×20s=2m；
(2)由圖可知n=2，繩子自由端移動的速度：v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，
力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv=1000N×0.2m/s=200W；
(3)由η=W有W總=fs物Fs=fs物Fns物=fnF可知，水平地面對貨物A的摩擦力：f=ηnF=75%×2×1000N=1500N。
答：(1)貨物A在20s內(nèi)移動的距離為2m；
(2)這個過程中拉力F的功率為200W；
(3)水平地面對貨物A的摩擦力為1500N。
【解析】(1)利用v=st求出貨物A在20s內(nèi)移動的距離；
(2)由圖可知n=2，繩子自由端移動的速度v=nv物，利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功的功率；
(3)利用η=W有W總=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求水平地面對貨物A的摩擦力。
本題考查速度公式、使用滑輪組時功率和機械效率的計算，關(guān)鍵是從圖中得出滑輪組繩子的有效股數(shù)。
12.【答案】解：
(1)因為v=st，所以汽車移動的距離為s車=v車t=0.2m/s×10s=2m；
繩子拉動的距離為s繩=2s車=2×2m=4m，
拉力做的功為W=F?s繩=3750N×4m=15000J；
(2)拉力的功率為P=Wt=15000J10s=1500W；
(3)根據(jù)η=W有W總=F牽nF知，
汽車受到的阻力為f=F牽=nηF=2×80%×3750N=6000N。
答：(1)拉力F做的功為15000J；
(2)拉力F的功率為1500W；
(3)汽車所受的阻力為6000N。
【解析】(1)已知汽車移動的速度和時間，利用公式s=vt得到移動的距離；由圖知，作用在動滑輪上的繩子有2段。已知汽車移動的距離，可以得到繩子拉動的距離；已知拉力和繩子移動的距離，利用公式W=Fs得到拉力做的功；
(2)已知拉力做的功和所用時間，利用公式P=Wt得到拉力的功率；
(3)根據(jù)機械效率求得有用功，再利用W=Fs變形求得牽引力，汽車勻速前進，牽引力等于車所受的阻力。
此題涉及到了速度的計算，功的計算，動滑輪的特點和機械效率，功率的計算等多個知識點，有一定的拔高難度，是一道綜合性較強的題目。
13.【答案】解：(1)由圖可知n=2，繩子自由端移動的距離：
s=nh=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W拉=Fs=400N×4m=1600J；
(2)滑輪組的機械效率：
η=W有W總=GhFs=GhFnh=GnF=700N2×400N=87.5%；
(3)因為不計繩重和摩擦?xí)r1n(G+G動)，所以動滑輪的重力：
G動=nF?G=2×400N?700N=100N，
使用滑輪組時人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，即F最大=G人=500N，
因為不計繩重和摩擦?xí)r1n(G+G動)，所以用此滑輪組能提升的最大物重：
G物最大=nF最大?G動=2×500N?100N=900N。
答：(1)該過程中拉力做的功W拉為1600J；
(2)此過程滑輪組的機械效率η是87.5%；
(3)該工人利用此滑輪組能提起物體的最大重力G物最大為900N。
【解析】(1)由圖可知n=2，繩子自由端移動的距離s=nh，利用W拉=Fs求拉力做的總功；
(2)利用η=W有W總=GhFs=GhFnh=GnF求滑輪組的機械效率；
(3)利用不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)求動滑輪的重力，使用滑輪組時人向下的最大拉力大小等于人自身的重力，利用不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)求用此滑輪組能提升的最大物重。
本題考查了使用滑輪組時繩子拉力、功和機械效率的計算，利用不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)是解題的關(guān)鍵。
14.【答案】解：(1)由圖可知，n=3，
則繩子自由端移動的距離s=nh=3×10m=30m，
拉力做的功W總=Fs=250N×30m=7500J，
則拉力的功率P=W總t=7500J10s=750W；
(2)提升420N材料時，克服材料重力所做的有用功W有=Gh=420N×10m=4200J，
此滑輪組的機械效率η=W有W總×100%=4200J7500J×100%=56%；
(3)不計繩重和摩擦，由F=1n(G+G動)可得，動滑輪的重力G動=nF?G=3×250N?420N=330N，
若繩子能承受的最大拉力為400N時，則提升物體的最大重力G大=nF大?G動=3×400N?330N=870N，
此滑輪組的最大機械效率η大=W有′W總′×100%=G大h′F大s′×100%=G大h′F大nh′×100%=G大nF大×100%=870N3×400N×100%=72.5%。
答：(1)拉力的功率是750W；
(2)提升420N材料時，此滑輪組的機械效率是56%；
(3)若繩子能承受的最大拉力為400N時，此滑輪組的機械效率最大可提高到72.5%。
【解析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求出拉力做的功，再利用P=Wt求出拉力的功率；
(2)提升420N材料時，根據(jù)W=Gh求出克服材料重力所做的有用功，利用η=W有W總×100%求出此滑輪組的機械效率；
(3)不計繩重和摩擦，根據(jù)F=1n(G+G動)求出動滑輪的重力，若繩子能承受的最大拉力為400N時，再根據(jù)F=1n(G+G動)求出提升物體的最大重力，此時滑輪組的機械效率最大，根據(jù)η=W有W總×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%求出滑輪組的最大機械效率。
本題考查了做功公式和功率公式以及滑輪組機械效率公式的應(yīng)用，要注意滑輪組提升的物體重力越大時其機械效率越大。
15.【答案】解：(1)不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=W有用W總×100%=W有用W有用+W額×100%=G物hG物h+G動h×100%=G物G物+G動×100%，則動滑輪重G動=G物η?G物，
由圖乙可知動滑輪的重力G動=G物η?G物=120N80%?120N=30N；
(2)由圖知，n=3，故自由端拉力為
F=13(G+G動)=13(120N+30N)=50N
自由端移動的距離為：s=3h=3×2m=6m；
拉力做的功為：W總=Fs=50N×6m=300J；
拉力的功率為：P=Wt=300J10s=30W；
(3)人對地面的最大壓力為：F壓=pS=12500Pa×0.04m2=500N
地面對人的支持力等于人對地面的壓力，即：F支=F壓=500N；
人的重力為：G=m人g=40kg×10N/kg=400N，
故繩子的最大拉力為：Fm=F支?G=500N?400N=100N；
最大物重為Gm=3Fm?G動=3×100N?30N=270N；
此時機械效率最大，為：ηm=GmGm+G動=270N270N+30N=90%。
答：(1)動滑輪的重力G動為30N；
(2)當(dāng)G物=120N時，若此時人在10s內(nèi)將物體提升了2m，則此時拉力的功率為30W；
(3)若人站的位置能承受的最大壓強為12500Pa，則該滑輪組所能提升物體的最大機械效率為90%。
【解析】(1)不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=W有用W總×100%=W有用W有用+W額×100%=G物hG物h+G動h×100%=G物G物+G動×100%，則動滑輪重G動=G物η?G物；
(2)圖乙中連接動滑輪的繩子股數(shù)n=3，不計繩重和摩擦，根據(jù)F′=1n×(G物′+G動)計算此時的拉力，根據(jù)W=Fs求出功的大小，根據(jù)P=Wt求出功率的大?。?br>(3)當(dāng)人站的位置承受的壓強最大時，人對地面的壓力最大，根據(jù)F壓=pS計算，地面對人的支持力和人對地面的壓力是相互作用力，大小相等，根據(jù)G=mg計算人的重力，人對繩的最大拉力F″=F支?G人，物體的最大重力G″=nF″?G動，滑輪組的最大機械效率根據(jù)計算。
本題考查了滑輪組的相關(guān)計算，能夠得出η=G物G物+G動×100%，是解答本題的關(guān)鍵。
16.【答案】解：(1)由圖乙知，10s～25s物體在水中上升，25s～50s物體在空中上升，
物體被打撈出水后，汽車功率為P=3.2×104W，
由P=Fv可得，此時汽車的牽引力為：
F牽=Pv=3.2×104W2m/s=1.6×104N，
汽車對繩端接力：
F拉=F牽?f=1.6×104N?1000N=1.5×104N，
不計水的阻力、繩重和滑輪軸處摩擦，由F=1n(G+G動)可得，物體的重力：
G=2F拉?G動=2×1.5×104N?1000N=2.9××104N；
(2)由圖甲知，通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2，
由v=st和s=nh可得，將物體提出水面到剛好到井口的過程中上升高度：
h=1ns=1nvt=12×2m/s×(50s?25s)=25m，
所以，滑輪組提升物體從提出水面到井口的的有用功為：
W有=Gh=2.9×104N×25m=7.25×105J；
(3)在前10s內(nèi)，如圖乙可知，汽車的功率P′=2.2×104W，
汽車的牽引力為：
F牽′=P′v=2.2×104W2m/s=1.1×104N，
滑輪組繩端的拉力：
F拉′=F牽′?f=1.1×104N?1000N=1×104N，
此時動滑輪掛鉤提升物體的拉力：
F物=2F拉′?G動=2×1×104N?1000N=1.9×104N，
滑輪組的機械效率：
η=W有W總=F物hF拉s=F物nF拉=1.9×104N2×1×104N=95%。
答：(1)物體的重力為2.9××104N；
(2)從提出水面到剛好到井口的過程中，利用滑輪組提升物體所做的有用功為7.25×105J；
(3)在前10s提升物體的過程中，滑輪組的機械效率為95%
【解析】(1)由圖乙知，0～10s物體浸沒在水中上升，10s～25s物體逐漸露出水面，25s～50s物體在空中剛好把物體完全打撈出井口；汽車以2m/s的速度沿水平路面向右勻速直線運動，由P=Wt=Fst=Fv計算物體打撈出水后汽車的牽引力，由平衡力知識計算出汽車對繩端拉力，不計水的阻力、繩重和滑輪軸處摩擦，根據(jù)F=1n(G+G動)計算物體的重力；
(2)由圖甲知，通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2，由v=st和s=nh計算將物體提出水面到剛好到井口的過程中上升高度，根據(jù)W有=Gh計算有用功；
(3)由圖乙知，前10s物體浸沒在水中上升汽車的功率，根據(jù)P=Fv計算汽車牽引力，由平衡力知識計算繩端拉力，根據(jù)F拉=1n(F物+G動)計算物體受到的拉力，再根據(jù)η=W有W總=F物hF拉s=F物nF拉計算滑輪組的機械效率。
本題考查了滑輪組特點、平衡力、繩端拉力、功率以及滑輪組機械效率公式的應(yīng)用，考查知識點多，綜合性比較強，關(guān)鍵是要能看懂圖象，從中找出對解題有用的信息。
17.【答案】解：(1)由圖可知，O為杠桿AB的支點，
由杠桿平衡條件可得：
FA×OA=FB×OB，
解得：
FB=OAOB×FA=12×1000N=500N，
因為杠桿始終保持水平，所以B點的壓力大小等于沙袋的重力，
則沙袋的總重力：
G總=FB=500N，
因此所需沙袋的個數(shù)：
n=G總G沙=500N300N≈2；
(2)②因為不計繩重和摩擦，所以滑輪組的機械效率：
η=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動=376N376N+24N×100%=94%；
①由圖可知n=2，因為不計繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力：
F=1n(G+G動)=12×(376N+24N)=200N，
人對地面的壓力F壓=F支=G人?F=m人g?F=65kg×10N/kg?200N=450N；
③滑輪組對繩AC的拉力：
FA=3F+G定=3×200N+24N=624N。
答：(1)為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置2個沙袋；
(2)①人對地面的壓力為450N；
②滑輪組的機械效率為94%；
③滑輪組對繩AC的拉力為624N。
【解析】(1)根據(jù)杠桿平衡條件求出B點所需的壓力，進而求出沙袋的個數(shù)；
(2)②利用不計繩重和摩擦?xí)rη=W有W總=W有W有+W額外=GhGh+G動h=GG+G動求滑輪組的機械效率；
①繩子自由端的拉力F=1n(G+G動)，由F壓=F支=G人?F可得人對地面的壓力；
③由圖可知n=2，利用不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)求繩子自由端的拉力，滑輪組對繩AC的拉力等于定滑輪的重力加上3股繩子的拉力。
本題考查杠桿平衡條件、繩子的拉力、機械效率的計算和力的平衡條件的應(yīng)用，利用好不計繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動)是解題的關(guān)鍵。
有用功
我們需要的、必須要做的功叫做有用功，用W有用表示。
額外功
使用機械時并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功，用W額表示。
總功
有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用W總表示，用公式表達為W總=W有＋W額

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