2024年中考物理復(fù)習(xí)專練：滑輪（組）機械效率綜合難題選擇題（原卷版+解析）

2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題

專題34滑輪（組）機械效率綜合難題選擇題

1.（2023湖南常德）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G物=200N（不計繩重、輪

重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）

A.F甲=200N,并向上移動4m

B.F甲=100N,并向上移動2m

C.F乙=200N,并向上移動1m

D.F乙=400N,并向上移動1m

2.（2023四川成都）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、

be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點到c點過程中，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動的影響，忽略繩子重力及滑輪轉(zhuǎn)軸摩擦，對此過程的

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be段做的額外功

D.物體從ab段到be段，滑輪組的機械效率變大

3.（2023新疆）使用如圖所示的滑輪組勻速提升重力不同的物體時，除了動滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外,

其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值。已知動滑輪的重力為L0N,繩子能夠承受的最大拉力為50N。

當(dāng)勻速提升重為9.0N的物體時，滑輪組的機械效率為81%,則使用該滑輪組勻速提升物體時的機械效率的

最大值為（）

F

I

A.90%B.89%C.88%D.87%

4.用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為0.5m,滑輪組的機械效率與物體

受到重力的關(guān)系如圖乙所示。不計摩擦，下列分析正確的是（)

A.動滑輪的重力為5N

B.該滑輪組的機械效率可以達到100%

C.滑輪組的機械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功為5J

5.（2023四川阿壩）某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把

重物G提升相同高度，明和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是

A.力國和F?做功的功率相同

B.力Fi和握做的總功相同

C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大

D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高

6.如圖所示,在大小為4N的水平拉力F作用下，重為30N的木塊A和輕質(zhì)動滑輪一起水平勻速移動了0.2m,

所用的時間是2s,若不計滑輪的摩擦，下列說法正確的是（）

F_____________________

'''''A

A.繩子自由端移動的距離為0.4m

B,木塊A與地面的摩擦力為8N

C.木塊所受重力做的功為6J

D.拉力做功的功率大小為L2W

7.（2023北京）用如圖所示的裝置提升重為800N的物體A,動滑輪重為200N。在卷揚機對繩子的拉力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.滑輪組的機械效率為80%

8.（2023湖北荊州）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.lm/s的速度沿水平地

面向右勻速直線運動10s,已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N,滑輪組的機械效率為60%,在此過程中

下列選項正確的是（）

F

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

9.（2023河南?。┤鐖D所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為3OON的貨物勻速提升，在20s

內(nèi)貨物豎直上升了2m，不計繩重及滑輪上的摩擦。下列說法正確的是（）

A.滑輪組做的有用功為400J

B.拉力尸做功的功率為3OW

C.滑輪組的機械效率為75%

D.此滑輪組提升的貨物越輕、機械效率越大

10.如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6m高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不

A.動滑輪重40N

B.繩子自由端通過的距離為12m

C.拉力做的有用功為720J

D.動滑輪機械效率為&3%

11.在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的

拉力為200N,建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m,不計繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（）

\\\\\\\\

花\\F

中

L-a

A.動滑輪所受重力為10NB.滑輪組所做的有用功為2000J

C.工人所用拉力的功率為380WD.滑輪組的機械效率為95%

12.如圖所示，用滑輪組提升重物時，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知動滑輪重為10N（不計繩重

和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（）

A.繩子自由端拉力F的大小為90N

B.提升物體的過程中，拉力F做的有用功為200J

C.繩子自由端拉力F的功率為36W

D.此滑輪組的機械效率為90%

13.如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，貨物未

離開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以0.09m/s的速度勻速上升。已知工人體重為600N,貨

物重為900N,貨物與地面的接觸面積為O.ln?,動滑輪重為100N。不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正

確的是（)

貨物

//////////X*.//

A.第一次拉繩子時，工人對水平臺面的壓力為800N

B.第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為4000Pa

C.第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率為90%

D.第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率為81W

14.用如圖所示的滑輪組拉動重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做勻速直線運動，箱子與地

面間的摩擦力為自身重力的0.2倍，滑輪組的機械效率為75%,下列說法正確的是（）

A.拉力F為80NB.10s內(nèi)繩子自由端移動2nl

C.3s內(nèi)物體重力做功180JD.拉力F的功率為16W

15.使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N,物體

在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦,下列說法正確的是（）

A.滑輪組的機械效率為50%

B.動滑輪重為100N

C.繩子自由端拉力的功率為20W

D.增大物重機械效率不變

16.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,已知滑輪組的機械效率為80%,則下列說法錯誤的是（）

A.拉力F大小為4N

B.繩子自由端移動的速度為0.6m/s

C.拉力F做功的功率為3W

D.拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J

17.（2023遼寧營口）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

動了1.5m,不計繩和滑輪自重，滑輪組的機械效率為90%。下列說法正確的是（）

A.繩自由端移動的速度為Im/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

18.（2023廣東省廣州市）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m,使

人勻速升高0.5m,水瓶對繩a的拉力為4=3ON,繩b對人的拉力為工=480N。此過程（）

B.耳做的功等于心做的功

C.片做的功小于工做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

19.（2023湖北鄂州）小剛用如圖所示的滑輪組，將重為10N的物體勻速提升0.5m,已知動滑輪重2N,不

計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A.拉力F為5N

B.有用功為10J

C.繩子自由端移動的距離為1.5m

D.該滑輪組的機械效率為83.3%

20.如圖所示，某建筑工人利用滑輪組提升水平面上重900N、底面積為200cm2的方形貨箱，貨箱20s內(nèi)勻速

上升4m,工人所用拉力F為400N（不計繩重和摩擦），則（）

A.人拉繩子的速度為0.2m/s

B.動滑輪的重力為300N

C.此段時間內(nèi)，拉力F做功為3600J

D.當(dāng)滑輪組對貨箱的拉力為零時，貨箱對地面的壓強為4.5X104pa

21.工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿。如圖所示，這是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿

離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=1000N。下列說法正確的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當(dāng)于費力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機械效率為80%

22.如圖所示，小吉用200N的拉力，在4s內(nèi)將重5OON的物體勻速提高2m。不計繩重及摩擦，下列說

法正確的是（）

A.動滑輪重為1OONB.滑輪組的機械效率為62.5%

C.拉力做功為1OOOJD.拉力的功率為3OOW

23.如圖所示，重為2N的物體A放在水平桌面上，重為5N的物體B掛在動滑輪下，每個滑輪重為1N（不計

繩重和摩擦），B恰好可以勻速下降?，F(xiàn)對A施加水平向左的拉力使B上升，當(dāng)B以0.3m/s的速度勻速上升

時，拉力大小為F。下列說法正確的是（）

A.B勻速下降時，物體A受到3N的摩榛力

B.拉力F的大小為4N

C.拉力F的功率為3.6W

D.B勻速上升0.6m的過程中，拉力F做功2.4J

24.如圖甲所示的裝置,A是重15N的空吊籃,繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg

的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時間變化關(guān)系如

圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是（）

A.動滑輪重力為9N

B.第2s內(nèi)拉力F的功率為40W

C.此裝置最多能勻速運載80N的貨物

D.此裝置提升重物的最大機械效率為85%

2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題

專題34滑輪（組）機械效率綜合難題選擇題

1.（2023湖南常德）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G物=200N（不計繩重、輪

重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）

A.F甲=200N,并向上移動4m

B.F甲=100N,并向上移動2m

C.F乙=200N,并向上移動1m

D.F乙=400N,并向上移動1m

【答案】D

【解析】AB.不計繩重、輪重和摩擦，圖甲是動滑輪，動滑輪不能改變力的方向，但是可以省一半的力，

所以

外=gG物=gx200N=100N

拉力端移動的距離為

s=2h=2X2m=4m

故AB錯誤；

CD.不計繩重、輪重和摩擦，圖乙是動滑輪，拉力作用在動滑輪的軸上，拉力

F乙=2GB=400N

拉力端移動的距離為

,1,1c,

s=一〃=—x2m=lm

22

故C錯誤，D正確。故選D。

2.（2023四川成都）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、

be粗糙程度不同。物體M重為400N,動滑輪重為5N,ab=2m,bc=3mo物體M從a點到c點過程中，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be段做的額外功

D.物體從ab段到be段，滑輪組的機械效率變大

【答案】BD

【解析】A.由圖可知，繩子段數(shù)有2段，物體移動的距離

s物=2m+3m=5ni

則繩子自由端移動的距離為

s=5mX2=10m

故A錯誤；

B.由圖乙可知，物體M從a點到b點過程中，拉力F'=60N,繩子自由端移動距離

s'=2mX2=4m

拉力F做的功為

W'=F's'=60NX4m=240J

物體M從b點到c點過程中，拉力F"=100N,繩子自由端移動距離

s//=3mX2=6m

拉力F做的功為

W"=F"S"=100NX6m=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=5NX2m=10J

拉力F在be段做的額外功

W額〃=G動Sbc=5NX3m=15J

所以拉力F在ab段做的額外功小于在be段做的額外功，故C錯誤;

D.在ab段，滑輪組的機械效率

,%%-%240J—10J

〃，=WX100%=總，額X1OO%=*96%

%四240J

在be段，滑輪組的機械效率

加=互X100%=憶婆X100%=60°J—⑸=975%

%%600J

故D正確。故選BD。

3.（2023新疆）使用如圖所示的滑輪組勻速提升重力不同的物體時，除了動滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外,

其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值。已知動滑輪的重力為L0N,繩子能夠承受的最大拉力為50N。

當(dāng)勻速提升重為9.0N的物體時，滑輪組的機械效率為81%,則使用該滑輪組勻速提升物體時的機械效率的

最大值為（）

A.90%B.89%C.88%D.87%

【答案】B

【解析】根據(jù)題意可知

77=^X100%

%

〃=%X100%=--------------------------X100%

叱總G物人+G動力+%外/z

又

7=81%

G物=9.0N

可得

G額外=11N

由題意可知，其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值，即有

G額外=1.N=10%

G物+G動+G額外HN

當(dāng)繩子能夠承受的最大拉力為50N時，則有

7=—x100%=———紐一；—x100%

%G物h+G動用+尸額外”

可得

/外=24“x10%=2x50Nxl0%=10N

G物=2Fm-G動-《外=2x50N—1N—ION=89N

故達到最大拉力時，機械效率的最大值為

7=—x100%=———空~;—x100%=3x100%=x100%=89%

%G物h+G動h+F額仙2FmWON

故選Bo

4.用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為0.5m,滑輪組的機械效率與物體

受到重力的關(guān)系如圖乙所示。不計摩擦，下列分析正確的是（）

A.動滑輪的重力為5N

B.該滑輪組的機械效率可以達到100%

C.滑輪組的機械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功為5J

【答案】D

【解析】A.由圖象可知，當(dāng)物重為10N時，滑輪組的機械效率為50%,不計摩擦，滑輪組的機械效率

嗎r_%_G〃G

ri=----------------------------------------=------------

%%+%Gh+G*G+G動

動滑輪重力為

1—〃尸1—50%._._

G=——LXG=---------xl0N=10N

a〃50%

故A錯誤；

G

B.使用滑輪組時，不計摩擦，由n=「，上可知機械效率不可能達到100%,故B錯誤；

C.由圖可知，物體重力越大，滑輪組的機械效率越高，與拉力做功的多少無關(guān)，故c錯誤；

D.每次提升重物時，不計摩擦，克服動滑輪重力做的功為額外功，滑輪組做的額外功為

W額uGgjhEONXO.5m=5J

故D正確。

5.（2023四川阿壩）某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把

重物G提升相同高度，典和F?大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是

A.力Fj和F?做功的功率相同

B.力Fi和F,做的總功相同

C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大

D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高

【答案】D

【解析】①使用滑輪組時，手拉繩子自由端做的功是總功；總功與所用時間之比是拉力做功的功率；②根

據(jù)已知條件判斷省力情況；利用公式n=-^=—比較滑輪組機械效率.

【詳解】由圖知，甲滑輪組中n=3,乙滑輪組中n=4.AB、若重物上升高度為h,則兩滑輪組中繩端移動

的距離分別為：s甲=3h,s乙=4h；甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總=Fj3h,乙滑輪組中拉力做的總功為W

W

乙總=&?4h,已知Fi=Fz,所以W甲總＜Wm故B錯誤；已知時間相同，由公式P=一知，P甲總＜P乙總.故A

t

錯誤；C、已知Fi=&,所以省力情況相同，故C錯誤；D.甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，提升高度相

同，故有用功相同，甲滑輪組中有1個動滑輪，乙滑輪組中有2個動滑輪，不計繩重及摩擦?xí)r，對動滑輪做

的功為額外功，所以乙滑輪組做的額外功多，據(jù)11=渣=皿可知,n甲＞n乙，故D正確.

%%+L%外

6.如圖所示，在大小為4N的水平拉力F作用下，重為30N的木塊A和輕質(zhì)動滑輪一起水平勻速移動了0.2m,

所用的時間是2s,若不計滑輪的摩擦，下列說法正確的是（）

gF________

一工工段—A

＜＜........................................?

A.繩子自由端移動的距離為0.4m

B.木塊A與地面的摩擦力為8N

C.木塊所受重力做的功為6J

D.拉力做功的功率大小為1.2W

【答案】D

【解析】圖中作用在動滑輪上繩子的股數(shù)為3。

A.繩子自由端移動的距離為：s=nL=3X0.2m=0.6m,故A錯誤；

B.不計滑輪的摩擦，所以物體與地面之間的摩擦力f=3F=3X4N=12N,故B錯誤；

C.木塊水平運動，在重力的方向上沒有移動距離，重力不做功，即重力做功為0,故C錯誤；

D.拉力F做的功：W=Fs=4NX0.6nl=2.4J,則拉力F的功率：P=W/t=2.4J/2s=1.2W,故D正確。

7.（2023北京）用如圖所示的裝置提升重為800N的物體A,動滑輪重為200N。在卷揚機對繩子的拉力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.滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】A.物體A在：10s內(nèi)豎直勻速上升了2m,上升的速度為

h2m八?,

v=—=----=0.2m/s

t10s

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

W有=Gh=8OONx2m=1600J

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

歹=g（G物+G動）=1（800N+200N）=500N

拉力端移動距離

s=2h=2x2m=4m

拉力做的總功

W總=Fs=5OONx4m=2000J

拉力做功的功率

p=^=2000J=200w

t10s

故c錯誤；

D.滑輪組的機械效率為

〃=」X100%=X100%=80%

唯2000J

故D正確。故選D。

8.（2023湖北荊州）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.lm/s的速度沿水平地

面向右勻速直線運動10s,已知物體與地面間的滑動摩擦力為150N,滑輪組的機械效率為60%,在此過程中

下列選項正確的是（）

F

\\\\\W\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\'

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

【答案】D

【解析】A.物體以0.lm/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動10s,物體移動的距離是

s=vt=0.Im/sX10s=lm

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=2Xlm=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：ff=fs=150N><lm=150J

故B錯誤；

C.滑輪組的機械效率是60%,則總功為

%=150J

=250J

~rj~~60%

拉力做的額外功為

Ws=W.&-Ww=250J-150J=100J

故C錯誤；

D.拉力做功的功率為

W-250J

=25W

t10s

故D正確。故選D。

9.（2023河南?。┤鐖D所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為3OON的貨物勻速提升，在20s

內(nèi)貨物豎直上升了2m，不計繩重及滑輪上的摩擦。下列說法正確的是（）

A.滑輪組做的有用功為400J

B.拉力產(chǎn)做功的功率為3OW

C.滑輪組的機械效率為75%

D.此滑輪組提升的貨物越輕、機械效率越大

【答案】C

【解析】A.拉力做的有用功

W<=Gh=300NX2m=600J

故A錯誤；

B.由圖可知，動滑輪上的繩子段數(shù)n=2,繩子自由端移動的距離

s=nh=2X2m=4m

拉力做的總功

W.e=Fs=200NX4m=800J

拉力做功的功率

n叫800J/cm

「=上=----=40W

t20s

故B錯誤；

C.滑輪組的機械效率

〃=上x100%=x100%=75%

叫800J

故C正確；

D.由不計繩重和摩擦?xí)r

%=%=Gh=G=1

口=%+皿額外=G/z+G動力=G+G,"灰

G

可知，動滑輪的重力一定，提升的貨物越輕，即G越小，機械效率越小，故D錯誤。

故選C

10.如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6m高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不

B.繩子自由端通過的距離為12m

C.拉力做的有用功為720J

D.動滑輪機械效率為8.3%

【答案】B

【解析】A.由圖知，n=2,因為不計繩重和摩擦?xí)r尸=工（6+6動），所以動滑輪的重力

G動=2F-G=2X60N-100N=20N

故A錯誤；

B.繩子自由端移動的距離

s=nh=2X6m=12m

故B正確；

C.拉力做的有用功

W有用=Gh=100NX6m=600J

故C錯誤；

D.拉力做的總功

W.a=Fs=60NX：12nl=720J

滑輪組的機械效率

X100%=^221X100%~83.3%

唯720J

故D錯誤。

故選Bo

11.在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的

拉力為200N,建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m,不計繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（）

\\\\\\\\

A.動滑輪所受重力為10NB.滑輪組所做的有用功為2000J

C.工人所用拉力的功率為380WD.滑輪組的機械效率為95%

【答案】D

【解析】B.建筑材料上升的高度h=5m,所以有用功為

%==380Nx5m=1900J

故B錯誤；

C.由圖可知，繩子股數(shù)n=2,繩端移動的距離為

s=2h=2X5m=10m

工人所用拉力的功為

W&=Fs=200Nxl0m=2000J

拉力的功率為

n%2000J，八八、“

P=上=------=400W

t5s

故C錯誤；

A.不計繩重及摩擦，所做的額外功為

%=叱總—%=2000J-1900J=100J

動滑輪所受重力為

JOOJ

=20N

h5m

故A錯誤;

D.滑輪組的機械效率為

〃=上義100%="吧x100%=95%

W首2000J

故D正確。故選D。

12.如圖所示，用滑輪組提升重物時，5s將重90N的物體勻速提升了2m。已知動滑輪重為10N（不計繩重

和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（）

A.繩子自由端拉力F的大小為90N

B.提升物體的過程中，拉力F做的有用功為200J

C.繩子自由端拉力F的功率為36W

D.此滑輪組的機械效率為90%

【答案】D

【解析】A.由題意可知，不計繩重和摩擦，物體重是90N,動滑輪重為10N,從圖中可以看到，兩條繩子

托著動滑輪，那么2/=G?+G動

代入數(shù)據(jù)可知2F=90N+10N

解得產(chǎn)=50N,繩子自由端拉力F的大小是50N,故A錯誤；

B.提升物體的過程中，拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么

■用功=G物h=90Nx2m=180J

拉力F做的有用功是180J,故B錯誤；

C.5s將重90N的物體勻速提升了2m,兩條繩子托著動滑輪，則繩子自由端移動的距離

s=2h=2x2m=4m

都是經(jīng)歷了5s時間，那么繩子自由端移動的速度

s4m八門，

v=—=----=0.8m/s

t5s

繩子自由端移動的速度是0.8m/s,由A解析可知繩子自由端拉力F的大小是50N,根據(jù)尸=何可知，繩子

自由端拉力F的功率

尸=m=50Nx0.8m/s=40W

繩子自由端拉力F的功率是40W,故C錯誤；

D.由B解析可知拉力F做的有用功是180J,由C解析可知繩子自由端拉力F的功率是40W,這個過程經(jīng)歷

的時間是5s,繩子自由端拉力F做的功是總功，這個總功

%訃=Pt=40Wx5s=200J

這個總功是200J；此滑輪組的機械效率

=*100%=x100%=90%

明功200J

此滑輪組的機械效率是90%,故D正確。

13.如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，貨物未

離開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以0.09m/s的速度勻速上升。已知工人體重為600N,貨

物重為900N,貨物與地面的接觸面積為O.ln?,動滑輪重為100N。不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正

確的是（）

貨物

A.第一次拉繩子時，工人對水平臺面的壓力為800N

B.第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為4000Pa

C.第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率為90%

D.第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率為81W

【答案】ABC

【解析】A.工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，繩子也在用200N的力豎直向下拉工人，所以工人

對水平臺面的壓力為

Fs=6人+&=600N+200N=800N

故A正確；

B.由于滑輪組上承擔(dān)重量的繩子股數(shù)n=3,每股繩子受到的拉力為200N,所以貨物和動滑輪受到繩子的拉

力為

理拉=3x200N=600N

由于動滑輪重為100N,所以貨物受到的拉力為

F貨拉-600N-100N-500N

由于貨物重為900N,所以貨物對地面的壓力為

F&=G貨—/拉=900N-500N-400N

貨物與地面的接觸面積為0.1m?,所以貨物對地面的壓強為

片上器=4000Pa

故B正確;

C.第二次拉繩子時，繩子自由端的拉力為

G貨+G輪_900N+100N_1000

—-------------------------------1N

333

滑輪組的機械效率為

GhGhG900N

T1~---------------——-------------xl00%=90%

FsFx3hFx31000Nx3

3

故C正確;

D.貨物以0.09m/s的速度勻速上升，繩子移動的速度為

v繩=3丫貨=3x0.09m/s=0.27m/s

工人拉力的功率為

wFs1000

P=—=—=Fv=Nx0.27m/s=90W

tt3

故D錯誤。

故選ABC?

14.用如圖所示的滑輪組拉動重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做勻速直線運動，箱子與地

面間的摩擦力為自身重力的0.2倍，滑輪組的機械效率為75%,下列說法正確的是（）

A.拉力F為80NB.10s內(nèi)繩子自由端移動2m

C.3s內(nèi)物體重力做功180JD.拉力F的功率為16W

【答案】D

【解析】A.物體所受摩擦力為

f=0.2G=0.2x3OON=6ON

由圖可知，相當(dāng)于兩段繩子拉著物體，又由于物體勻速運動，繩子拉物體的拉力等于摩擦力，則有

1=%=搭物—力物_于

亞總一網(wǎng)繩_2人物―2/

所以拉力為

-=）°”40N

2〃2x75%

故A錯誤；

B.繩端移動的距離為

s繩="S物=2s物=2V物t=2x0.2m/sx10s=4m

故B錯誤；

C.重力方向豎直向下，在力方向上，物體沒有移動，故重力不做功，故C錯誤；

D.繩子端移動速度為

v繩=2V物=2x0.2m/s=0.4m/s

拉力功率為

P=網(wǎng)繩=40Nx0.4m/s=16W

故D正確。故選D。

15.使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N,物體

在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦,下列說法正確的是（）

A.滑輪組的機械效率為50%

B.動滑輪重為100N

C.繩子自由端拉力的功率為20W

D.增大物重機械效率不變

【答案】B

【解析】A.物體的重力

G=mg=300kgX10N/kg=3000N

物體受到的摩擦力

f=0.1G=O.1X3OOON=3OON

則拉力F克服物體摩擦力做的有用功

Ww=fL=300NXlm=300J

由圖可知，動滑輪用2段繩子拉物體，且彈簧測力計的示數(shù)為200N,則拉力F=200N,繩子自由端移動的距

離s=2m,拉力做的總功

W.e=Fs=200NX2m=400J

滑輪組的效率

%_3OOJ

x100%=75%

7=~400J

故A錯誤；

B.由尸=:（7+G動）可知，動滑輪重

G動=nF-f=2X200N-300N=100N

故B正確；

C.拉力的功率

%400J

P==-------=40W

10s

故C錯誤;

D.若增大物重，則物體受到摩擦力變大，物體移動相同的距離，滑輪組所做的有用功變大，而額外功不

變，有用功在總功中所占的比例變大，因此機械效率會變大，故D錯誤。故選B。

16.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,已知滑輪組的機械效率為80%,則下列說法錯誤的是（）

|鄉(xiāng)4?4^_---_A_

A.拉力F大小為4N

B.繩子自由端移動的速度為0.6m/s

C.拉力F做功的功率為3W

D.拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J

【答案】A

【解析M、由圖可知n=3,由。=!亙=三弛=土物-=工可知，繩子自由端的拉力：F=工=」^—

V總FsFns物nFn“3X80%

=5N,故A錯誤；

B、物體移動的距離：s物=100cm=lni,

繩子自由端移動的距離：s=ns物=3Xlm=3m,

則繩子自由端移動的速度：v=亙=①=0.6m/s,故B正確；

t5s

C、拉力做的總功：W,e=Fs=5NX3m=15J,

拉力做功的功率：P==」S1=3W,故C正確；

5s

D、有用功：W：ff=fs物=12NXlm=12J,

額外功：Ws=W.a-Wfl=15J-12J=3J,故D正確。

17.（2023遼寧營口）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

動了1.5m,不計繩和滑輪自重，滑輪組的機械效率為90%。下列說法正確的是（）

A.繩自由端移動的速度為Im/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

【答案】AC

【解析】A.由題圖可知，與動滑輪相連的繩子的股數(shù)九=2,當(dāng)物體A在3s內(nèi)沿水平地面勻速直線運動了

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

s3m,,

v=—=---=lm/s

t3s

故A正確；

B.此過程中，拉力做的總功為

%—ONx3m=30J

又滑輪組的機械效率為90%,則在此過程中所做的額外功為

%=強*(1-〃)=30Jx(l-90%)=3J故B錯誤；

C.由于物體A勻速運動，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〃=2,F=10N,則有

X100%=^AA_X100%=

WaFs繩子2F

/二必下=90%x2xl0N=18N

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。

18.(2023廣東省廣州市)用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m,使

人勻速升高0.5m,水瓶對繩a的拉力為月=30N,繩b對人的拉力為工=480N。此過程()

A.有用功為300J

B.耳做的功等于工做的功

C.互做的功小于工做的功

D.滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】A.工做的功為有用功，大小為

%用=F2s人=480Nx0.5m=240J

故A錯誤，不符合題意；

BC.做的功為總功，大小為

Wa=々S瓶=30Nxl0m=300J>240J

故BC錯誤，不符合題意；

D.滑輪組的機械效率為

?用240J1c/one/

77=—^=------X100%=80%

%300J

故D正確，符合題意。故選D。

19.（2023湖北鄂州）小剛用如圖所示的滑輪組，將重為10N的物體勻速提升0.5m,已知動滑輪重2N,不

計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A.拉力F為5N

B.有用功為10J

C.繩子自由端移動的距離為1.5m

D.該滑輪組的機械效率為83.3%

【答案】D

【解析】A.由圖中可知，動滑輪上有兩股繩子承重，故繩子自由端的拉力為

尸=g（G+G動）=；x（10N+2N）=6N

故A錯誤；

B.物體提升的高度為h=0.5m,故由W=Gh可得，所做的有用功為

Ws=Gh=10NX0.5m=5J

故B錯誤；

C.因動滑輪上有兩股繩子承重，故繩子自由端移動的距離為

s=2h=2X0.5m=lm

故C錯誤；

D.由圖中可知，該滑輪組的機械效率為

Gx100%—10N—xlOO%X83.3%

G+G動10N+2N

故D正確。故選D。

20.如圖所示，某建筑工人利用滑輪組提升水平面上重900N、底面積為200cm②的方形貨箱，貨箱20s內(nèi)勻速

上升4m,工人所用拉力F為400N（不計繩重和摩擦），則（）

A.人拉繩子的速度為0.2m/s

B.動滑輪的重力為300N

C.此段時間內(nèi)，拉力F做功為3600J

D.當(dāng)滑輪組對貨箱的拉力為零時，貨箱對地面的壓強為4.5X104Pa

【答案】BD

【解析】由圖可知，n=3

A.貨箱20s內(nèi)勻速上升4m,則貨箱的速度

%=+知02mzs

則人拉繩子的速度

v繩=〃丫貨=3xO.2m/s=O.6m/s

故A不符合題意；

B.不計繩重和摩擦，將動滑輪和貨箱看做整體，整體勻速上升，則整體處于平衡態(tài)，受平衡力，對整體做

受力分析可得

nF=G箱+G動

則動滑輪重

6動="尸—G箱=3x400N-900N=300N

故B符合題意；

C.貨箱20s內(nèi)勻速上升4m,則繩移動的距離

s繩="無=3x4m=12m

此段時間內(nèi)，拉力F做功

W=Fs=400Nxl2m=4800J

故C不符合題意；

D.當(dāng)滑輪組對貨箱的拉力為零時，貨箱對水平面的壓力

星=G=900N

則貨箱對水平面的壓強

900N

=4.5xlO4Pa

P-s—200xl04m2

故D符合題意。故選BD。

21.工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿。如圖所示，這是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿

離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=1000N。下列說法正確的是（）

F

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當(dāng)于費力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，重力為阻力，動力臂大于阻力臂，相當(dāng)于省力杠桿，故