專題06（押江蘇1-19題）簡單機(jī)械機(jī)械效率

專題06（押江蘇119題）簡單機(jī)械、機(jī)械效率在中考物理中，選擇題和填空題是考前集訓(xùn)得分最快的題型，本專題以江蘇歷年中考真題為母題題源，緊握中考高頻考點(diǎn)，以江蘇各地模擬題為子題題源，知識點(diǎn)覆蓋全面，題型緊扣考綱。簡單機(jī)械、機(jī)械效率是近年中考選擇題及填空題的高頻高點(diǎn)，要求考生在生活實(shí)際中運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，考有所依，學(xué)有所用。將素質(zhì)教育落到實(shí)處。此專題考查方式主要是概念性、物理情景分析、理解能力、計算能力。簡單機(jī)械、機(jī)械效率建議在歷年真題中把握考點(diǎn)，提高理解能力和計算能力，熟練掌握各個知識點(diǎn)，點(diǎn)線面逐步建立知識網(wǎng)絡(luò)。1．（2022·江蘇常州）為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】杠桿平衡條件。根據(jù)題意可知阻力大小是不變的，要讓動力最小，應(yīng)該使盡量小，盡量大。根據(jù)圖示最小，垂直于杠桿，的長度最大的，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．（2022·江蘇揚(yáng)州）在測量滑輪組機(jī)械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機(jī)械效率提高，下列措施可行的是（）A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．減小物體質(zhì)量【答案】A【解析】A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機(jī)械效率，故A符合題意；B．有3段繩子分擔(dān)動滑輪和物重，故滑輪組的機(jī)械效率為與提升高度高度無關(guān)，故B不符合題意；C．滑輪組的機(jī)械效率與速度無關(guān)，故C不符合題意；D．若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率將變小，故D不符合題意。故選A。3．（2022·江蘇連云港）下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是（）A．釣魚竿 B．道釘撬C．筷子 D．理發(fā)剪刀【答案】B【解析】A．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。4．（2022·江蘇南通）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，某同學(xué)在杠桿的左端掛一重為G的物塊，在A端施加一個始終豎直向下的力F，將重物慢慢提升到一定高度，使杠桿處于圖示的位置靜止。下列說法錯誤的是（）A．此時杠桿是平衡的B．此時該杠桿是省力杠桿C．此時G×OB≠F×OAD．要使A端的力最小，則F的方向應(yīng)垂直O(jiān)A向下【答案】C【解析】A．杠桿處于圖示的位置靜止，此時杠桿是平衡的，故A正確，不符合題意；B．如下圖所示，此時該杠桿的動力臂大于阻力臂，故此時是省力杠桿故B正確，不符合題意；C．此時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得G×l1=F×l2，由兩個直角三角形相似得所以此時G×OB=F×OA故C錯誤，符合題意；D．要使A端的力最小，需要動力臂最長，即動力臂為OA時，動力最小，則F的方向應(yīng)垂直O(jiān)A向下，故D正確，不符合題意。故選C。一、單選題1．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）滬蘇通長江公鐵大橋開創(chuàng)了世界建橋史上公鐵兩用橋跨度進(jìn)入千米級的篇章。小明模仿大橋搭建簡易模型。如圖乙所示，其他因素不變，如果只把拉索與橋塔的固定點(diǎn)上移，則可以（）A．增加動力 B．減小阻力 C．增加動力臂 D．增加阻力臂【答案】C【詳解】由題圖可知，這是一個杠桿模型，阻力與阻力臂不變，當(dāng)把拉索和橋塔的固定點(diǎn)上移時，增大了動力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知，減小了動力，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．（2023秋·江蘇南京·九年級統(tǒng)考期末）如圖所示，在輕質(zhì)木板中心O點(diǎn)挖孔，插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動（不計摩擦）。每個鉤碼的質(zhì)量均相同，A、B、C、D、E、F為掛鉤（不計掛鉤重），已知AB=BO=OC=CD，ABOCD的連線水平，且與EDF的連線垂直?，F(xiàn)在B處掛兩個鉤碼，D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡。下列做法仍能使木板在水平位置平衡的是（）A．在B、D兩處各加掛一個鉤碼B．B處鉤碼不變，把D處鉤碼掛在F處C．把B處鉤碼移到A處，把D處鉤碼掛在C處D．把B處鉤碼移到A處，把D處鉤碼移到E處【答案】B【詳解】A．設(shè)AB=BO=OC=CD=L，每個鉤碼的重力為G。在B、D兩處各加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為，右側(cè)力與力臂的積為，因所以木板不會平衡，故A不符合題意；B．B處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處，則杠桿左側(cè)力與力臂的積為，右側(cè)力與力臂的積為，因所以木板會平衡，故B符合題意；C．把B處兩個鉤碼掛在A處，把D處鉤碼掛在C處，則杠桿左側(cè)力與力臂的積為，右側(cè)力與力臂的積為，因所以木板不會平衡，故C不符合題意；D．把B處兩個鉤碼掛在A處，把D處的一個鉤碼掛，則杠桿左側(cè)力與力臂的積為，右側(cè)力與力臂的積為，因所以木板不會平衡，故D不符合題意。故選B。3．（2023春·江蘇宿遷·九年級校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，OA＝AB，用細(xì)線將重為G的物體懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)作用豎直向上的拉力F，則在保持杠桿水平靜止的情況下（）A．F＝2G B．F＝GC．F＝G D．F＝G【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知，OA＝AB，則OB＝2OA；杠桿處于平衡狀態(tài)，由杠桿的平衡條件可知，拉力F的大小為故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4．（2023·江蘇揚(yáng)州·?？家荒＃┤鐖D所示的工具中，正常使用時屬于省距離杠桿的是（

）A．瓶蓋起子 B．鑷子C．鉗子 D．核桃夾子【答案】B【詳解】A．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A不符合題意；B．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿，省距離，故B符合題意；C．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C不符合題意；D．核桃夾子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選B。5．（2023·江蘇常州·?？家荒＃﹫D甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg，兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg，某次吊升過程中，吊藍(lán)在30s內(nèi)勻速上升了6m，不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（）A．電動機(jī)對繩子的拉力為800NB．電動機(jī)拉動繩子的功率為480WC．克服吊籃做的額外功是240JD．吊籃的機(jī)械能守恒【答案】B【詳解】A．由圖可知，有4段繩子拉著動滑輪，不計滑輪重、繩重和摩擦，電動機(jī)對繩子的拉力為故A錯誤；B．繩子自由端移動的距離為s=4h=4×6m=24m繩子自由端移動的速度為根據(jù)P=Fv可知，電動機(jī)拉動繩子的功率為P=Fv=600N×0.8m/s=480W故B正確；C．吊籃的重力為G吊籃=m吊籃g=40kg×10N/kg=400N克服吊籃做的額外功為W吊籃=G吊籃h=400N×6m=2400J故C錯誤；D．吊籃勻速上升，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；同時高度變大，其重力勢能變大；因動能不變，重力勢能變大，且機(jī)械能為動能與勢能的和，所以機(jī)械能增大，即機(jī)械能不守恒，故D錯誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查了動能和機(jī)械能的大小變化、功率的計算、速度公式的應(yīng)用、額外功的計算等，難度不大。6．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）小明和爸爸正在科技館里體驗(yàn)升降座椅，其裝置如圖所示。首先爸爸對繩子施加拉力F，將坐在升降座椅上的小明勻速拉升一定高度h，用時為t。兩人互換位置后，小明也將爸爸勻速拉升相同的高度h。已知爸爸和小明的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2，不計機(jī)械間摩擦和繩重，則下列說法正確的是（）A．爸爸對繩子施加拉力的功率為B．動滑輪的重力為3Fm2gC．爸爸拉繩子做的功比小明做的少D．互換位置后，該裝置的機(jī)械效率不變【答案】C【詳解】A．繩子的有效段數(shù)為3，繩子自由端通過的距離為s=3h爸爸對繩子施加拉力的功率為故A錯誤；B．不計機(jī)械間摩擦和繩重，爸爸對繩子施加的拉力動滑輪的重力為G動=3Fm2gG座椅故B錯誤；C．不計機(jī)械間摩擦和繩重，克服動滑輪的重力及座椅的重力做的功為額外功，爸爸拉繩子做的功即做的總功W=(m2g+G動+G座椅)h小明拉繩子做的功即做的總功W′=(m1g+G動+G座椅)h因?yàn)閙1>m2故有W<W′爸爸拉繩子做的功比小明做的小，故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率為根據(jù)G=mg，爸爸的重力大于小明的重力，而動滑輪的重力和座椅的重力不變，根據(jù)上式可知，互換位置后，該裝置的機(jī)械效率發(fā)生了變化，故D錯誤。故選C。7．（2022秋·江蘇無錫·九年級?？茧A段練習(xí)）某同學(xué)旅游時，發(fā)現(xiàn)一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機(jī)械。當(dāng)?shù)厝私柚@種裝置可以將較重的物體很輕便地搬運(yùn)到二樓上面。他借助該裝置提升100牛的重物（不計摩擦和裝置的自重）。下列說法正確的是（）A．可以把A、B簡化看成動滑輪B．人將繩拉過1米時，物體也上升1米C．物體勻速上升時，人對繩的拉力為20牛D．利用該裝置不能省力，但能改變力的方向【答案】C【詳解】A．提升物體時，A的軸固定不動，屬于定滑輪，B和物體一起移動，屬于動滑輪，故A錯誤；B．由圖知，A、B組成滑輪組中動滑輪上繩子股數(shù)n=5，則拉力端移動距離s=5h；人將繩拉過1m時，物體上升的高度h=0.2m，故B錯誤；CD．不計摩擦和裝置的自重，人對繩的拉力所以利用該裝置能省力，由于拉力向下，物體向上運(yùn)動，所以能改變力的方向，故C正確，D錯誤。故選C。8．（2023春·江蘇蘇州·九年級蘇州中學(xué)?？奸_學(xué)考試）如圖所示，拉力F為10N，物體A以0.2m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，彈簧測力計示數(shù)為20N。下列說法正確的是（）A．物體A受到物體B的摩擦力為20NB．此時拉力F的功率為2WC．此時滑輪組的機(jī)械效率為70%D．當(dāng)拉力F增大到20N時，物體B將向左運(yùn)動【答案】C【詳解】A．對B進(jìn)行受力分析，B受到A對B水平向左的摩擦力，地面對B向左的摩擦力為6N，彈簧測力計的拉力為20N，這三個力平衡，則B受到A對B的摩擦力為根據(jù)力的作用是相互的，則物體A受到物體B的摩擦力也為16N，故A錯誤；B．由n=2可知，繩子自由端移動的速度此時拉力F的功率為故B錯誤；C．此時滑輪組的機(jī)械效率為故C正確；D．當(dāng)拉力F增大到20N時，物體A受到B給A的滑動摩擦力不變，所以B受到A對B的摩擦力也不變，依然為14N，B受力平衡，仍保持靜止，故D錯誤。故選C。9．（2022秋·江蘇無錫·九年級無錫市江南中學(xué)?？计谥校┤鐖D甲所示的裝置是用來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物的關(guān)系圖像，如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）①此滑輪組動滑輪的重力為3N；②當(dāng)時，滑輪組機(jī)械效率；③當(dāng)時，彈簧測力計的示數(shù)為6N；④此滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將達(dá)到100%。A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①②【答案】A【詳解】①不計繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為由圖像可知當(dāng)物體的重力為12N時，滑輪組的機(jī)械效率80%，即解得動滑輪重力為故①正確；②不計繩重和摩擦，當(dāng)時，滑輪組的機(jī)械效率為故②錯誤；③由圖知，時，彈簧測力計的示數(shù)為故③正確；④使用滑輪組時，克服物重做功的同時，不可避免地要克服動滑輪重做額外功，所以總功一定大于有用功，由公式可知滑輪組的機(jī)械效率一定小于100%；由圖像可知同一滑輪組的機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故④錯誤。綜上可知，只有①③符合題意；故A正確，BCD錯誤。故選A。10．（2023春·江蘇蘇州·九年級昆山市第二中學(xué)?？奸_學(xué)考試）某同學(xué)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，并測算了各次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過程，下列說法中不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時彈簧測力計應(yīng)在靜止時讀數(shù)B．根據(jù)①、②兩次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān)C．根據(jù)②、③兩次實(shí)驗(yàn)可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越高D．為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律【答案】A【詳解】A．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)勻速豎直向上拉動彈簧測力計，勻速拉動時，滑輪受到的是動摩擦力，故A錯誤，符合題意；B．①、②兩次實(shí)驗(yàn)，同一滑輪組，繩子繞法不同，提升物重相同時，機(jī)械效率都是70%，可以說明同一滑輪組，提升相同的重物時，其機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān)，故B正確，不符合題意；C．②、③兩次實(shí)驗(yàn)滑輪組相同，提升的物重越重時效率越高，即③的機(jī)械效率大于②，說明同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越高，故C正確，不符合題意；D．為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性、普遍性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題11．（2023·江蘇淮安·統(tǒng)考一模）如圖輕質(zhì)杠桿，小明在B位置掛上3個鉤碼，為使杠桿平衡，則在A位置上應(yīng)掛______個同樣的鉤碼。【答案】2【詳解】設(shè)杠桿每個格的長度為，每個鉤碼的重力為，根據(jù)杠桿的平衡條件可知解得n=2，則在A位置上應(yīng)掛2個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。12．（2023·江蘇無錫·統(tǒng)考一模）小明利用浮力和杠桿知識，設(shè)計了測量液體密度的裝置。如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在A、B兩端分別掛有兩個完全相同的正方體C、D，它們的邊長為10cm，重力為30N，OA=30cm，OB=24cm。小明向容器中倒入不同密度的液體，每次都將C浸沒于液體中，移動物體D，使杠桿在水平位置平衡，OB上可以標(biāo)出不同液體的密度值（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物體C的質(zhì)量為_______kg；（2）當(dāng)物體C浸沒在水中時，物體D移動到E點(diǎn)時杠桿恰好水平靜止，此時，A點(diǎn)所受拉力為_______N，OE的長度為_______cm；（3）這個密度秤能夠測量的最小液體密度為_______kg/m3。【答案】320200.6×103【詳解】（1）[1]由題可知，物體C的重為30N，根據(jù)G=mg可知，物體C的質(zhì)量（2）[2]對物體C進(jìn)行受力分析，此時受到向下的重力，向上的浮力和向上的拉力，根據(jù)阿基米德原理，受到的浮力為F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(10)3×106m3×10N/kg=10N因此受到的拉力為F拉=GF浮=30N10N=20N[3]根據(jù)杠桿平衡條件可得F拉×OA=G×OE代入數(shù)據(jù)（3）[4]由圖可知，當(dāng)物體D在B端時，物體C受到的拉力最大，即受到的浮力最小，此時液體密度最小。根據(jù)杠桿平衡條件可得F拉1×OA=G×OB代入數(shù)據(jù)此時物體C受到的浮力為F浮1=GF拉1=30N24N=6N根據(jù)阿基米德原理13．（2022秋·江蘇鹽城·九年級校考期中）獨(dú)輪車是生活中搬運(yùn)泥土的輕便工具。如圖所示，獨(dú)輪車可看作是一個_________（省力/費(fèi)力）杠桿；在圖乙所示位置時，作用在A點(diǎn)的力沿_________（豎直向上/垂直O(jiān)A向上）方向最小，為了更輕便，可以把車廂內(nèi)泥土適當(dāng)向_________（左/右）移動。【答案】省力垂直于OA向上左【詳解】[1]因?yàn)楠?dú)輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。[2]根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力和阻力臂不變的情況下，當(dāng)動力臂最長時，最省力，故當(dāng)在A點(diǎn)垂直于OA的方向上用力，此時動力臂最長，最省力。[3]為了更輕便，可以把車廂內(nèi)泥土適當(dāng)向左移動，減小了阻力臂，動力也會減小，能達(dá)到省力的目的。14．（2023·江蘇南京·模擬預(yù)測）杠桿、滑輪作為生活的工具，讓困難的事情簡單化。（1）為了探究輕質(zhì)杠桿的動力大小與動力臂的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖所示的裝置。測量時，總保持杠桿在水平位置平衡，目的是___________；（2）改變動力臂，多次測量，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的動力隨動力臂變化的圖像。則杠桿左端所掛重物的重力大小是___________N（杠桿上每一小格長度為1cm），小明發(fā)現(xiàn)圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積（如圖中陰影部分）總相等，原因是___________；（3）用如圖所示的滑輪組將重為150N的物體勻速提升了2m，機(jī)械效率為75%，動滑輪重20N。則此過程中有用功為___________J，額外功為___________J，拉力為___________N?！敬鸢浮勘阌跍y量力臂1.5阻力和阻力臂不變（動力和動力臂的乘積為定值或阻力和阻力臂乘積一定）300100100【詳解】（1）[1]在探究輕質(zhì)杠桿的動力大小與動力臂的關(guān)系時，總是保持杠桿在水平位置平衡，主要目的是便于測量力臂。（2）[2]由題意可知，只改變動力臂，多次測量，則阻力與阻力臂的乘積保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出由圖乙可知，阻力臂是則杠桿左端所掛重物的重力是[3]圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積是動力與動力臂的乘積，根據(jù)杠桿平衡條件可知，而阻力與阻力臂的乘積保持不變，所以，圖像中每次描出的點(diǎn)與兩坐標(biāo)軸圍成的方形面積總相等。（3）[4][5][6]做的有用功為克服物體的重力所做的功，所以，有用功為由效率公式變形可得，總功為所以，額外功為因?yàn)榕c動滑輪連接的繩子股數(shù)為2，所以，繩子自由端移動的距離為重物上升高度的2倍，即繩子自由端移動的距離為4m，而拉力做總功，所以，拉力為15．（2023·江蘇揚(yáng)州·校聯(lián)考一模）如圖是汽車油量表的工作原理圖，其中的油量表是用___________表改裝的，當(dāng)油箱中的油面下降時，油量表的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），定值電阻R0在電路中的作用是___________。【答案】電流變小保護(hù)電路【詳解】（1）[1]圖中油量表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電表的連接方式知，是由電流表改裝而成的。（2）[2]由電路圖可知，R0與R1串聯(lián)，電流表測電路中的電流，當(dāng)油箱中的油面下降時，浮標(biāo)下移，在杠桿的作用下滑片上移，R1接入電路中電阻絲的長度變長，其阻值變大，電路的總電阻變大，由可知，電路中的電流變小，即油量表的示數(shù)變小。（3）[3]由電路圖可知，電路中如果沒有定值電阻R0，則當(dāng)滑動變阻器滑片P滑到下端時，電路會短路，會損壞油量表與電源，由此可見，定值電阻R0的作用是：保護(hù)電路，避免短路。16．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考一模）如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組將重為1.2×104N的重物勻速吊起2m時，滑輪組的機(jī)械效率為80%，提升重物做的有用功為_________J，繩端的拉力為_________N，若動滑輪的質(zhì)量為40kg，則克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為_________J（g取10N/kg）【答案】2.4×1045×1035.2×103【詳解】[1]提升重物做的有用功為[2]如圖所示，提升動滑輪繩子段數(shù)為3段，滑輪組的機(jī)械效率為80%，根據(jù)則繩端的拉力為[3]額外功為動滑輪的質(zhì)量為40kg，克服動滑輪重力做的額外功為則克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為17．（2022秋·江蘇南京·九年級統(tǒng)考期末）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物，已知重物G=900N，不計繩重和摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力F=400N時，可將重物勻速提升3m，在此過程中，拉力F做功_______J，滑輪組的機(jī)械效率為_______%；若將該滑輪組的機(jī)械效率提高為90%，需要用此滑輪組提升_______N的重物?！敬鸢浮?600752700【詳解】[1]由圖可知滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離s=nh=3×3m=9m拉力做的總功W總=Fs=400N×9m=3600J[2]滑輪組的機(jī)械效率[3]因?yàn)椴挥嬂K重和摩擦?xí)r，所以動滑輪的重力G動=nF﹣G=3×400N﹣900N=300N不計繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率所以滑輪組的機(jī)械效率為90%時物體的重力18．（2023·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模）工人用大小為300N的拉力F提升重為500N的物體，如圖所示，在12s內(nèi)繩子自由端被勻速直線拉下6m。此過程中，工人做的有用功是__________J，拉力的功率是__________W，滑輪組的機(jī)械效率是__________，若提升物體的重力變大，滑輪組的機(jī)械效率__________。【答案】150015083.3%變大【詳解】[1]由圖知道，該滑輪組有效線段n=2，繩子自由端移動的距離s=nh，物體提升的高度為拉力做的有用功為W有=Gh=500N×3m=1500J[2]拉力做的總功W總=Fs=300N×6m=1800J在12s內(nèi)拉力做功