一、單選題
1．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，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，提升過程中滑輪組的機(jī)械效率為90%，已知物體A重540N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，關(guān)于該過程，下列說法錯誤的是（ ）
A．繩子自由端受到豎直向下的拉力為300N
B．繩子自由端拉力的功率為120W
C．該工人對地面的壓力為200N
D．支架受到滑輪組的拉力為1020N
2．用如圖所示的裝置提升重為800N的物體A，動滑輪重為200N。在卷揚(yáng)機(jī)對繩子的拉力F作用下，物體A在10s內(nèi)豎直勻速上升了2m。在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（ ）

A．物體A上升的速度為0.4m/sB．滑輪組的有用功為2000J
C．拉力F的功率為100WD．滑輪組的機(jī)械效率為80%
3．一位同學(xué)用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動10s，已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N，滑輪組的機(jī)械效率為60%，在此過程中下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A．繩子自由端移動的距離為3mB．拉力做的有用功為500J
C．拉力做的額外功為150JD．拉力做功的功率為25W
4．如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，則下列說法錯誤的是（ ）
A．拉力F大小為4NB．繩子自由端移動的速度為0.6m/s
C．拉力F做功的功率為3WD．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J
5．搬運(yùn)工人為了將笨重的物體裝進(jìn)汽車車廂，常使用如圖所示的裝置把物體從斜面底端勻速推上頂端，已知斜面長5m，高2m，物體重1000N，沿斜面向上的推力為500N，則下列判定不正確的是（ ）

A．物體在斜面上運(yùn)動的過程中受3個力的作用，合力為0
B．推力所做的功是2500J
C．斜面的機(jī)械效率為80%
D．物體受到斜面的摩擦力為100N
6．如圖所示，將一個重9.0N的物體從斜面底端勻速直線拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為3.6N，在斜面上移動的距離s=1.2m，物體升高的高度h=0.3m，則（ ）

A．物體所受的摩擦力3.6NB．物體克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7JD．斜面的機(jī)械效率62.5%
7．在抗洪搶險行動中，小軍需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運(yùn)過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時5min將重物勻速地推到車上。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（ ）
A．小軍做的功為2400J
B．小軍做功的功率為1200W
C．小軍對重物做的有用功為6000J
D．此簡易斜面裝置的機(jī)械效率為80%
二、多選題
8．如圖甲所示裝置，小歡用力F向下拉繩子，使物體M在水平地面勻速移動，地面ab、bc粗糙程度不同。物體M重為400N，動滑輪重為5N，ab=2m，bc=3m。物體M從a點(diǎn)到c點(diǎn)過程中，拉力F與M移動距離的關(guān)系如圖乙，不考慮物體大小對運(yùn)動的影響，忽略繩子重力及滑輪轉(zhuǎn)軸摩擦，對此過程的分析，下列結(jié)論正確的是（ ）

A．繩子自由端移動的距離為15m
B．拉力F做的功為840J
C．拉力F在ab段做的額外功等于在bc段做的額外功
D．物體從ab段到bc段，滑輪組的機(jī)械效率變大
9．在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的滑輪組先勻速提升重為是G1的物體，額外功與有用功之比為1︰3；再勻速提升重為G2的物體。先后兩次繩子自由端的拉力之比為2︰5。若不計繩重和摩擦，則（ ）

A．
B．
C．先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比為3︰4
D．先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比為5︰6
10．如圖所示，重100N的物體A在F=10N的拉力作用下， 3s內(nèi)沿水平地面勻速直線運(yùn)動了1.5m， 不計繩和滑輪自重， 滑輪組的機(jī)械效率為 90%。下列說法正確的是（ ）

A．繩自由端移動的速度為 1m /s
B．在此過程中所做的額外功為15J
C．物體與地面間的滑動摩擦力為 18N
D．拉力F增大時， 物體A受到地面的摩擦力一定變大
11．如圖所示，一位同學(xué)用滑輪組拉著重的物體A，使它內(nèi)在水平面上勻速前進(jìn)，水平拉力，若與地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列說法正確的是（ ）
A．他做的總功是B．他做的有用功是
C．拉力做功的功率是D．該滑輪組的機(jī)械效率是
三、填空題
12．如圖所示，是小智同學(xué)在勞動實(shí)踐基地體驗(yàn)的場景。他用的拉力將重的重物勻速提升，用時，此過程中重物上升的速度為 ，滑輪組的機(jī)械效率為 。

13．如圖所示，物體重10N，每個滑輪重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物體上升了1m，則拉力做的有用功是 J，克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功為 J。

14．如圖所示，在“測定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明勻速向下拉動繩子，2s內(nèi)物體上升20cm，G物=10N，F(xiàn)=6N，不計繩重和摩擦。

（1）重物上升的速度v物= m/s；
（2）動滑輪的重G動= N，滑輪組的機(jī)械效率η= %；
（3）小明想更省力，他只改變了滑輪組的繞線方法，滑輪組的機(jī)械效率將 。
15．如圖所示，是為了搬運(yùn)建筑材料而使用的簡單機(jī)械。此滑輪組在1min內(nèi)將一批建材勻速提升了12m，此過程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，鋼絲繩拉力F所做的功是。則這批建材所受的重力是 N，拉力F的功率是 W。

16．如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是 ；汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則汽車受到的摩擦力為 N。
17．如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度勻速直線運(yùn)動了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N，彈簧測力計示數(shù)為2N（不計繩、彈簧測力計和滑輪重）。則繩子自由端移動的距離為 m，拉力F的功率為 W，滑輪組的機(jī)械效率為 。
18．用如圖所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動，不計繩和滑輪的自重。當(dāng)F為20N時，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動，此時物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機(jī)械效率是 ；當(dāng)F增大到50N時，物體A受到地面的摩擦力為 N。
19．如圖所示，小麗用滑輪組拉動重為600N的物體A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動10s，所施加的拉力F=100N（忽略繩重和滑輪重）。若該滑輪組的機(jī)械效率為75%，則繩端移動的距離為 m，滑輪組做的有用功為 J，地面對物體A的摩擦力為 N。
20．小聰探究斜面的機(jī)械效率時，將粗糙程度均勻的長木板用支架支撐構(gòu)成斜面，如圖所示。用刻度尺量出斜面底端A點(diǎn)到斜面上B點(diǎn)的距離L為80cm，B點(diǎn)距水平地面高度h為20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F將重為2N的木塊勻速拉到B點(diǎn)，用時2s，則這段過程中拉力F做功的功率P= W，斜面的機(jī)械效率η= %，木塊在該斜面上受到的滑動摩擦力f= N。

21．如圖，小明用沿斜面向上150N的推力，將總重為500N的小車勻速推到斜面頂端，用時20s。已知斜面高1.2m，長5m。此過程中小車移動的速度為 m/s，小明推小車的功率為 W，他做的有用功為 J，該斜面的機(jī)械效率為 。

22．如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向 ；斜面的機(jī)械效率為 。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用 的方法可以提高斜面的機(jī)械效率。
參考答案：
1．D
【詳解】由圖知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，則滑輪組的機(jī)械效率
解得繩子自由端受到豎直向下的拉力
F=300N
繩子自由端移動的速度
v繩=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
繩子自由端拉力的功率
該工人對地面的壓力
F壓=G人-F=500N-300N=200N
不計滑輪組的繩重和摩擦，由知道，動滑輪的重力
G動=nF-G=2×300N-540N=60N
由兩個滑輪質(zhì)量相等和G=mg知道，定滑輪的重力
G定=G動=60N
則支架受到滑輪組的拉力
F拉=3F+G定=3×300N+60N=960N
故ABC正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。
故選D。
2．D
【詳解】A．物體A在10s內(nèi)豎直勻速上升了2m，上升的速度為
故A錯誤；
B．裝置提升重為800N的物體A，豎直勻速上升了2m，滑輪組的有用功為
故B錯誤；
C．由圖知，n=2，不計繩重和輪與軸間的摩擦，拉力為
拉力端移動距離為
拉力做的總功
拉力做功的功率
故C錯誤；
D．滑輪組的機(jī)械效率為
故D正確。
故選D。
3．D
【詳解】A．物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動10s，物體移動的距離是
s=vt=0.1m/s×10s=1m
有兩根繩子與動滑輪相連，繩子自由端移動的距離為
s繩=ns=2×1m=2m
故A錯誤；
B．物體與地面間的滑動摩擦力為150N，拉力克服摩擦力做的有用功為
W有=fs=150N×1m=150J
故B錯誤；
C．滑輪組的機(jī)械效率是60%，則總功為
拉力做的額外功為
W額=W總-W有=250J-150J=100J
故C錯誤；
D．拉力做功的功率為
故D正確。
故選D。
4．A
【詳解】B．動滑輪上有三段繩子，則n=3，5s內(nèi)繩子自由端移動的距離
s繩=ns物=3×100×10-2m=3m
繩子自由端移動的速度
故B正確，不符合題意；
AC．物體克服摩擦力做的有用功
W有=fs物=12N×100×10-2m=12J
拉力做的總功
拉力F大小
拉力F做功的功率
故A錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。
D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功
W額=W總-W有=15J-12J=3J
故D正確，不符合題意。
故選A。
5．A
【詳解】A．物體在斜面上運(yùn)動的過程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4個力的作用，處于平衡狀態(tài)，合力為0，故A錯誤，符合題意；
B．推力所做的功是
故B正確，不符合題意；
C．推力做的有用功為
斜面的機(jī)械效率為
故C正確，不符合題意；
D．推力做的額外功為
物體受到斜面的摩擦力為
故D正確，不符合題意。
故選A。
6．D
【詳解】ABC．克服物體重力做功即有用功為
拉力做的功即總功為
額外功為
由可得，摩擦力為
故ABC不符合題意；
D．根據(jù)可得，斜面的機(jī)械效率為
故D符合題意。
故選D。
7．D
【詳解】A．小軍做的功
故A錯誤；
B．小軍做功的功率為
故B錯誤；
C．小軍對重物做的有用功
故C錯誤；
D．此簡易斜面裝置的機(jī)械效率為
故D正確。
故選D。
8．BD
【詳解】A．由圖可知，繩子段數(shù)有2段，物體移動的距離
s物=2m+3m=5m
則繩子自由端移動的距離為
s=5m×2=10m
故A錯誤；
B．由圖乙可知，物體M從a點(diǎn)到b點(diǎn)過程中，拉力F'=60N，繩子自由端移動距離
s'=2m×2=4m
拉力F做的功為
W'=F's'=60N×4m=240J
物體M從b點(diǎn)到c點(diǎn)過程中，拉力F"=100N，繩子自由端移動距離
s"=3m×2=6m
拉力F做的功為
W"=F"s"=100N×6m=600J
則拉力F做的總功為
W=240J+600J=840J
故B正確；
C．忽略繩子重力及滑輪轉(zhuǎn)軸摩擦，拉力F在ab段做的額外功
W額'=G動sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的額外功
W額"=G動sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的額外功小于在bc段做的額外功，故C錯誤；
D．在ab段，滑輪組的機(jī)械效率
在bc段，滑輪組的機(jī)械效率
故D正確。
故選BD。
9．BD
【詳解】AB．因?yàn)椴挥嬂K重和摩擦，則有用功為提升物體所做的功，額外功為提升動滑輪所做的功。由題意知，滑輪組先勻速提升重為是G1的物體，額外功與有用功之比為1︰3；即
3G動h=G1h
解得。再勻速提升重為G2的物體。先后兩次繩子自由端的拉力之比為2︰5，即
解得
故A錯誤，B正確；
CD．根據(jù)
先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比
故C錯誤，D正確。
故選BD。
10．AC
【詳解】A．由題圖可知，與動滑輪相連的繩子的股數(shù)，當(dāng)物體A在3s內(nèi)沿水平地面勻速直線運(yùn)動了1.5m，則繩子自由端移動的距離為3m，則繩自由端移動的速度為
故A正確；
B．此過程中，拉力做的總功為
又滑輪組的機(jī)械效率為90%，則在此過程中所做的額外功為
故B錯誤；
C．由于物體A勻速運(yùn)動，且不考慮繩和滑輪自重，則可知繩子給物體A的拉力等于物體A受到的摩擦力，由于，F(xiàn)=10N，則有
故C正確；
D．由于地面的粗糙程度不變，且物體A對地面的壓力大小不變，則摩擦力大小不會變，當(dāng)拉力F增大時， 物體A受到地面的摩擦力大小不會變，故D錯誤。
故選AC。
11．AD
【詳解】A．滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離
s=2s物=2×1m=2m
總功
W總=Fs=75N×2m=150J
故A正確；
B．摩擦力
f=0.2G=0.2×450N=90N
他做的有用功
W有=fs物=90N×1m=90J
故B錯誤；
C．拉力做功的功率

故C錯誤；
D．該滑輪組的機(jī)械效率
=60%
故D正確。
故選AD。
12． 0.2 75%
【詳解】[1]此過程中重物上升的速度
[2]滑輪組的動滑輪繞2段繩，滑輪組的機(jī)械效率為
13． 10 3
【詳解】[1]該滑輪組克服物體重力做有用功，所做有用功
[2]物體上升1m，則從下數(shù)的第一個動滑輪也上升h1=1m，其右側(cè)繩端上升2m；從下數(shù)的第二個動滑輪上升h2=2m，其右側(cè)繩端上升4m；從下數(shù)的第三個動滑輪上升h3=4m，其右側(cè)繩端上升8m，即繩子自由端移動的距離s=8m，拉力做的總功
克服動滑輪重力做的額外功
則克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功
14． 0.1 2 83.3 不變
【詳解】（1）[1]由圖可知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)是n=2，重物上升的速度為
（2）[2]不計繩重和摩擦，拉力，則動滑輪重力為
G動=nF-G物=2×6N-10N=2N
[3]滑輪組的機(jī)械效率為
（3）[4]不計摩擦及繩重，額定功的來自克服動滑輪重力做的功，改變圖中滑輪組的繞線方法，提起同一重物時，有用功W有=Gh，額外功W額=G動h，總功W總=Gh+G動h，根據(jù)
可知，只改變了滑輪組的繞線方法，滑輪組的機(jī)械效率將不變。
15． 4500 1200
【詳解】[1]拉力做的有用功
W有=η×W總=75%×7.2×104J=5.4×104J
由W有=Gh可得這批建材所受的重力
[2]拉力F的功率
16． 改變力的方向 1600
【詳解】[1]滑輪B工作時位置不發(fā)生改變，因此該滑輪為定滑輪，定滑輪不能省力，只能改變力的方向。
[2]汽車被勻速拉動時處于平衡狀態(tài)，所受的牽引力和摩擦力是一對平衡力，大小相等。動滑輪上有兩端繩子，則n=2，由滑輪組的機(jī)械效率可得
汽車受到的摩擦力
17． 3 0.6 70%
【詳解】[1]由圖可知，右邊的滑輪為動滑輪，承擔(dān)物體A與桌面間摩擦力的繩子股數(shù)是3，所以繩自由端移動的速度為
v繩=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
繩子自由端移動的距離為
s=v繩t=0.3m/s×10s=3m
[2]作用在繩端的拉力與彈簧測力計的示數(shù)相等，所以繩端的拉力F的大小為2N，拉力F的功率為
P=Fv繩=2N×0.3m/s=0.6W
[3]當(dāng)A勻速運(yùn)動過程，物體A受到的摩擦力為4.2N，所以使用滑輪組的過程中，做的有用功為
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
總功
W總=Fs繩=2N×3m=6J
滑輪組的機(jī)械效率為
18． 30N
【詳解】[1]滑輪組的機(jī)械效率是
[2]當(dāng)F增大到50N時，物體A對地面的壓力保持不變，接觸面的粗糙程度不變，因此物體A受到地面的摩擦力仍為30N。
19． 2 150 150
【詳解】[1]由圖可知，滑輪組中n=2，物體移動的距離為
則繩端移動的距離為
[2]拉力做的總功為
滑輪組克服物體與地面之間的摩擦力做的功，即有用功為
[3]故由可得，地面對物體A的摩擦力為
20． 0.32 62.5 0.3
【詳解】[1]斜面的長度
L=80cm=0.8m
拉力做的總功
W總=FL=0.8N×0.8m=0.64J
拉力做功功率
[2]斜面的高度
h=20cm=0.2m
拉力做的有用功
W有用=Gh=2N×0.2m=0.4J
斜面的機(jī)械效率
[3]克服滑動摩擦力做的額外功
W額=W總-W有用=0.64J-0.4J=0.24J
由W額=fL可得物體受到的滑動摩擦力
21． 0.25 37.5 600 80%
【詳解】[1]此過程中小車移動的速度為
[2]小明推小車做的功
W總=Fs=150N×5m=750J
推小車的功率為
[3]他做的有用功為
W有=Gh=500N×1.2m=600J
[4]該斜面的機(jī)械效率為
22． 下 80% 減小木板粗糙程度
【詳解】[1]貨物相對斜面向上運(yùn)動，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
[2]如圖所示，斜面的長度為l，其高度
斜面的機(jī)械效率
[3]斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量不變，即有用功保持不變，可通過減少額外功來提高斜面的機(jī)械效率。為了減少額外功，可減小摩擦力，壓力不變時，可通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦，所以可通過減小木板表面的粗糙程度來提高機(jī)械效率。

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