初中人教版12.3 机械效率当堂达标检测题

这是一份初中人教版12.3 机械效率当堂达标检测题，共23页。

1．（2020•凤翔县一模）某建筑工地上，工人通过图示装置用 250N 的竖直向下的拉力拉绳，将重 600N 的建筑材料匀速提起。已知 AOB 是轻质杠杆且 OA：OB＝1：2，不计绳重与摩擦， 则 （ ）
轻质杠杆 AOB 为费力杠杆
动滑轮的重力是 100N C．动滑轮的机械效率为 60%
D．可通过减少所提升建筑材料的重量，来提高动滑轮的机械效率
2．（2020•安庆一模）建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将 500N 的重物在 5s 内匀速提升 3m，所用拉力 F 为 300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
工人做的总功为 1800J
动滑轮的重力为 50N
滑轮组的机械效率为 91.7%
提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
3．（2020•龙沙区一模）如图所示，用 300N 的力沿斜面把 600N 的重物匀速拉到顶端，重物在斜面上移动的距离为 4m，上升的高度为 1m。下列说法正确的是（）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用B．重物受到的摩擦力是 100N
C．运动过程中，重物的机械能不变D．斜面的机械效率是 50%
4．（2020•常州一模）如图所示，斜面高 2m、长 4m，小明用平行于斜面的拉力 F，将重 600N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力 F＝350N，对此过程，下列结果中错误的是（）
A．有用功为 1200JB．总功为 1400J
C．额外功为 200JD．机械效率为 80%
5．（2020•东营模拟）力 F1 将物体 A 匀速提升了 s，若改用滑轮组把 A 匀速提升相同高度 s，拉力为 F2，此过程滑轮组（）
总功为 F1s
可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率
机械效率η
该滑轮组省力同时省距离
6．（2020•西安模拟）如图所示，2021 年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为 50N，所拉物体的质量为 4kg，物体向上升高了 4m（g 取 10N/kg），则下列说法中错误的是（）
A．金金作用在绳子上的拉力做功为 400J B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略
克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为 160J
此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为 80% 7．（2020•海淀区一模）下列说法中不正确的是（）
机械效率一定小于 100%
机械效率越高，机械做功一定越快C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
8．（2020•东莞市一模）如图所示，把重力为 100N 的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为 10m，高为 3m，实际推力为 50N，则下列选项错误的是（）
推力做功为 500J
克服物体重力做功为 300J C．斜面的机械效率为 60%
D．物体与斜面之间的摩擦力为 50N 二．填空题（共 5 小题）
9．（2020•山亭区一模）小明用如图所示的滑轮组提起 240N 的重物，动滑轮重 60N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；滑轮组的机械效率为 。
10．（2020 春•郑州月考）小明用如图所示的动滑轮提起重 140N 的水桶，动滑轮重 20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；如果向水桶内再加入 40N 的水，小明拉绳子的动力为 N；提起时动滑轮的机械效率 （填“变大”“变小”或“不变”）。
11．（2020 春•淮安期中）如图所示，用滑轮组把 300N 的重物匀速提升 3m，人对绳的拉力为
200N，滑轮组的机械效率为 ；如果用该滑轮组提升400N 的重物，机械效率 。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
12．（2020•平房区一模）如图所示，用滑轮在 10s 内将重为 45N 的物体匀速提升 2m，已知拉力F 为 30N，则滑轮组的机械效率是 ；若匀速提升重为 90N 的物体，则这个滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（2020•荔城区校级模拟）如图所示，建筑工地上工人用 560N 的拉力将一捆重为 840N的建筑材料提升 2m，不计绳重及各种摩擦，则滑轮组的机械效率为 %，动滑轮重为N。
三．实验探究题（共 2 小题）
次数
物体的重力
物体被提升
拉力
绳端移动的距
机械效率η
14．（2020•乌鲁木齐一模）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重 0.5N）。
表格内的第 4 次实验中应补充的数据是 （结果精确到 0.1%）。这次数据是用图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
分析比较第 1、2、3 次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值 k，根据表格中的数据可求出 k＝ 。
次数
钩码重
/N
钩码上升
距离/cm
弹簧测力计
示数/N
弹簧测力计上升
距离/cm
机械
效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
15．（2020•昌邑市一模）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了 3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
在实验中，小明 拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
第 2 次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
如图丙所示，第 3 次实验中弹簧测力计的示数为 N。
分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组， 。
G/N
高度 h/m
F/N
离 s/m
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
2
0.1
1.5
0.2
四．计算题（共 4 小题）
16．（2020•昌邑市一模）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱重为 600N，地面对货箱的滑动摩擦力 f 为货箱重的 0.2 倍。在 F＝50N 的拉力作用下，货箱沿直线匀速运动6m，求：
拉力所做的有用功；
滑轮组的机械效率。
水
17．（2020•沈河区一模）如图所示为一打捞船的工作示意图，通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。图中被打捞物体的体积为 0.3m3（不吸水），物体的重力为 8000N．已知物体沉在水底 10m 深度，动滑轮的重力为 700N．（不计滑轮组的绳重和摩擦，忽略物体在水中提升时受到的阻力，g＝10N/kg，ρ ＝1.0×103kg/m3）求：
物体浸没在水中时受到的浮力。
物体从水底被匀速拉起 4m，此时该物体下表面受到的水的压强。
物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率。
18．（2020 春•龙沙区期中）如图所示，沿斜面将一个质量为 6kg 的物体匀速由 A 点拉到 B点拉力为 40N，升高的高度为 0.5m，AB 的长度为 1m，求：
拉力做的有用功；
物体受到的摩擦力。
19．（2020 春•西城区月考）用图所示的装置提升重为 600N 的物体 A，动滑轮受到的重力为
200N．在卷扬机对绳子的拉力 F 作用下，物体 A 在 10s 内竖直匀速上升了 1m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
物体 A 上升的速度 v。
拉力 F。
动滑轮提升物体 A 的机械效率η。
参考答案及解析
一．选择题（共 8 小题）
1．（2020•凤翔县一模）某建筑工地上，工人通过图示装置用 250N 的竖直向下的拉力拉绳，将重 600N 的建筑材料匀速提起。已知 AOB 是轻质杠杆且 OA：OB＝1：2，不计绳重与摩擦， 则 （ ）
轻质杠杆 AOB 为费力杠杆
动滑轮的重力是 100N C．动滑轮的机械效率为 60%
D．可通过减少所提升建筑材料的重量，来提高动滑轮的机械效率
【考点】：滑轮组绳子拉力的计算；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；滑轮（组）的机械效 率．
【答案】：C
【解析】：A、读图可知，O 为支点，动力作用在 B 点，阻力作用在 A 点，动力臂大于阻力臂，所以杠杆 AOB 属于省力杠杆，故 A 错误。
B、由图知 n＝2，用该装置匀速提起 600N 的物体，不计绳重与摩擦，则杠杆 A 端施加的拉力：
FA（G+G 动）（600N+G 动），由杠杆平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，
即：（600N+G 动）×OA＝250N×OB，且 OA：OB＝1：2， 解得 G 动＝400N，故 B 错误；
C、不计绳重与摩擦，动滑轮的机械效率：
η100%＝60%，故 C 正确；
D、减小所提升建筑材料的重量，在提升高度相同时，有用功减小，这样有用功在总功中 所占的比例减小，则动滑轮的机械效率会降低，即不能提高动滑轮的机械效率，故 D 错误。
故选：C。
2．（2020•安庆一模）建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将 500N 的重物在 5s 内匀速提升 3m，所用拉力 F 为 300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
工人做的总功为 1800J
动滑轮的重力为 50N
滑轮组的机械效率为 91.7%
提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
【考点】：滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：A
【解析】：A．由图可知，n＝2，则绳端移动的距离 s＝nh＝2×3m＝6m，工人做的总功 W
总＝Fs＝300N×6m＝1800J，故 A 正确；
B．不计绳重和摩擦，由 F（G+G 动）可得，动滑轮的重力 G 动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N
＝100N，故 B 错误；
C ． 工 人 做 的 有 用 功 W 有 ＝ Gh ＝ 500N × 3m ＝ 1500J ， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 η
100%100%≈83.3%，故 C 错误；
D．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η
100%100%100%100%，
据此可知提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大，故 D 错误。故选：A。
3．（2020•龙沙区一模）如图所示，用 300N 的力沿斜面把 600N 的重物匀速拉到顶端，重物在斜面上移动的距离为 4m，上升的高度为 1m。下列说法正确的是（）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用B．重物受到的摩擦力是 100N
C．运动过程中，重物的机械能不变D．斜面的机械效率是 50%
【考点】：摩擦力的大小；斜面的机械效率；机械能的概念．
【答案】：D
【解析】：（1）运动过程中，重物受到四个力的作用：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力，故 A 错误；
重物沿斜面向上匀速运动，质量不变，速度不变，所以动能不变；同时高度增加， 则重力势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以重物的机械能增大，故 C 错误；
克服物体重力做的有用功： W 有用＝Gh＝600N×1m＝600J，
拉力做的总功：
W 总＝Fs＝300N×4m＝1200J， 斜面的机械效率：
η100%＝50%，故 D 正确；
克服摩擦做的额外功：
W 额＝W 总﹣W 有用＝1200J﹣600J＝600J， 由 W 额＝fs 可得摩擦力：
f150N，故 B 错误。故选：D。
4．（2020•常州一模）如图所示，斜面高 2m、长 4m，小明用平行于斜面的拉力 F，将重 600N
的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力 F＝350N，对此过程，下列结果中错误的是（）
A．有用功为 1200JB．总功为 1400J
C．额外功为 200JD．机械效率为 80%
【考点】：有用功和额外功；斜面的机械效率．
【答案】：D
【解析】：A、小明对物体做的有用功：W 有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，故 A 正确； B、拉力 F 做的总功：W 总＝Fs＝350N×4m＝1400J，故 B 正确；
C、所做的额外功：W 额＝W 总﹣W 有用＝1400J﹣1200J＝200J，故 C 正确； D、斜面的机械效率：
η100%≈85.7%，故 D 错误。故选：D。
5．（2020•东营模拟）力 F1 将物体 A 匀速提升了 s，若改用滑轮组把 A 匀速提升相同高度 s，
拉力为 F2，此过程滑轮组（）
总功为 F1s
可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率
机械效率η
该滑轮组省力同时省距离
【考点】：滑轮组及其工作特点；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：C
【解析】：A、由图知，n＝3，则拉力端移动的距离 s′＝3s，拉力做的总功：W 总＝F2s′
＝F2×3s＝3F2s，故 A 错误；
B、物重不变，提升高度相同时，有用功不变；增加动滑轮重力，额外功变大，总功变大， 根据机械效率公式可知，滑轮组的机械效率会减小；故 B 错误；
C、使用滑轮组做的有用功（直接对物体做的功）：W 有用＝F1s；则滑轮组的机械效率：
η，故 C 正确。
D、使用简单机械有时为了省力，有时为了省距离，有时为了改变力的方向，但是不能省 功，即不能省力同时省距离，故 D 错误；
故选：C。
6．（2020•西安模拟）如图所示，2021 年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为 50N，所拉物体的质量为 4kg，物体向上升高了 4m（g 取 10N/kg），则下列说法中错误的是（）
A．金金作用在绳子上的拉力做功为 400J B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略
C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为 160J D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为 80%
【考点】：功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：A
【解析】：A、由于使用的是定滑轮，则绳子自由端移动的距离 s＝h＝4m， 所以金金作用在绳子上的拉力做功：W 总＝Fs＝50N×4m＝200J．故 A 错误； B、物体的重力：G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N，
如果不考虑绳重及摩擦，施加的拉力应该等于物重，即 F＝G＝40N，而实际施加的拉力是50N，所以绳与滑轮间的摩擦没有被忽略，故 B 正确；
C、克服被拉物体的重力做的功为有用功，即 W 有用＝Gh＝40N×4m＝160J，故 C 正确；
D、定滑轮的机械效率为：η100%100%＝80%．故 D 正确。
故选：A。
7．（2020•海淀区一模）下列说法中不正确的是（） A．机械效率一定小于 100%
B．机械效率越高，机械做功一定越快C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
【考点】：机械效率的概念；功率的概念．
【答案】：B
【解析】：A、由于使用简单机械时，总会做一些额外功，所以机械效率总小于 100%，故A 项说法正确。
B、有用功与总功的比值叫机械效率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大小与机 械效率的高低无关，故 B 项说法不正确。
C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故 C 项说法正确。
D、有用功与总功的比值叫机械效率，所以有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一 定越高，故 D 项说法正确。
故选：B。
8．（2020•东莞市一模）如图所示，把重力为 100N 的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为 10m，高为 3m，实际推力为 50N，则下列选项错误的是（）
推力做功为 500J
克服物体重力做功为 300J C．斜面的机械效率为 60%
D．物体与斜面之间的摩擦力为 50N
【考点】：功的计算；功的计算公式的应用；斜面的机械效率．
【答案】：D
【解析】：由题知，斜面长 s＝10m，斜面高 h＝3m，物体重 G＝100N，推力 F＝50N。
A、推力做的总功：W 总＝Fs＝50N×10m＝500J，故 A 正确；B、克服物体重力做的有用功：
W 有 用 ＝ Gh ＝ 100N × 3m ＝ 300J ， 故 B 正 确 ； C 、 斜 面 的 机 械 效 率 ： η
100%100%＝60%，故 C 正确；D、克服摩擦力做的额外功：W 额外＝W
总﹣W 有用＝500J﹣300J＝200J，由 W 额外＝fs 可得摩擦力：f20N，故 D 错误。
故选：D。
二．填空题（共 5 小题）
9．（2020•山亭区一模）小明用如图所示的滑轮组提起 240N 的重物，动滑轮重 60N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；滑轮组的机械效率为 。
【考点】：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：100;80%
【解析】：（1）由图可知，n＝3，不计绳重及摩擦，则拉力大小：
F（G+G 动）（240N+60N）＝100N；
（2）绳端移动的距离：s＝nh， 滑轮组的机械效率：
η100%100%100%100%100%＝80%。
故答案为：100；80%。
10．（2020 春•郑州月考）小明用如图所示的动滑轮提起重 140N 的水桶，动滑轮重 20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；如果向水桶内再加入 40N 的水，小明拉绳
子的动力为 N；提起时动滑轮的机械效率 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【考点】：动滑轮拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：80；100；变大
【解析】：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，
不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F（G+G 动）（140N+20N）＝80N； 如果向水桶内再加入 40N 的水，小明拉绳子的动力为：
F′（G′+G 动）（140N+40N+20N）＝100N
使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。
故答案为：80；100；变大。
11．（2020 春•淮安期中）如图所示，用滑轮组把 300N 的重物匀速提升 3m，人对绳的拉力为
200N，滑轮组的机械效率为 ；如果用该滑轮组提升400N 的重物，机械效率 。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【考点】：滑轮（组）的机械效率．
【答案】：75%；增大。
【解析】：（1）人做的有用功： W 有用＝Gh＝300N×3m＝900J；
由图知，n＝2，拉力端移动的距离 s＝2h＝2×3m＝6m，
人做的总功：
W 总＝Fs＝200N×6m＝1200J， 滑轮组的机械效率：
η100%＝75%；
（2）当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，有用功和总功的 比值变大，滑轮组的机械效率变大。
故答案为：75%；增大。
12．（2020•平房区一模）如图所示，用滑轮在 10s 内将重为 45N 的物体匀速提升 2m，已知拉力F 为 30N，则滑轮组的机械效率是 ；若匀速提升重为 90N 的物体，则这个滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【考点】：滑轮（组）的机械效率．
【答案】：75%；变大
【解析】：（1）拉力做的有用功： W 有用＝Gh＝45N×2m＝90J；
由图知，n＝2，拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m， 拉力做的总功：
W 总＝Fs＝30N×4m＝120J， 滑轮组的机械效率：
η100%＝75%；
（2）动滑轮重力一定，增大滑轮组提升的物重，有用功变大，而额外功几乎不变，总功变大，使得有用功与总功的比值变大，该滑轮组的机械效率将变大。
故答案为：75%；变大。
13．（2020•荔城区校级模拟）如图所示，建筑工地上工人用 560N 的拉力将一捆重为 840N的建筑材料提升 2m，不计绳重及各种摩擦，则滑轮组的机械效率为 %，动滑轮重为
N。
【考点】：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：75；280
【解析】：（1）由图知，n＝2，拉力端移动的距离： s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：
W 总＝Fs＝560N×4m＝2240J， 拉力做的有用功：
W 有用＝Gh＝840N×2m＝1680J， 滑轮组的机械效率：
η100%＝75%；
（2）不计绳重及各种摩擦，拉力 F（G+G 动），据此可得动滑轮重： G 动＝2F﹣G＝2×560N﹣840N＝280N。
故答案为：75；280。
三．实验探究题（共 2 小题）
次数
物体的重力
G/N
物体被提升
高度 h/m
拉力
F/N
绳端移动的距
离 s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
2
0.1
1.5
0.2
14．（2020•乌鲁木齐一模）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重 0.5N）。
表格内的第 4 次实验中应补充的数据是 （结果精确到 0.1%）。这次数据是用图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
分析比较第 1、2、3 次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值 k，根据表格中的数据可求出 k＝ 。
【考点】：滑轮（组）机械效率的测量实验．
【答案】：（1）66.7%；乙；（2）变大；（3）
【解析】：（1）第 4 次实验的机械效率：
η100%≈66.7%；
由 s＝nh 可得，n2，图乙中承担物重的绳子段数为 2，故选择装置乙；
比较第 1、2、3 次实验数据可知，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
根据第 1 次实验数据可知，有用功为：W 有＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J； 总功为：W 总＝Fs＝1N×0.3m＝0.3J；
克服动滑轮做的功为：W 动＝G 轮h＝0.5N×0.1m＝0.05J；
则绳重和摩擦导致的额外功为：W 额＝W 总﹣W 有﹣W 动＝0.3J﹣0.2J﹣0.05J＝0.05J；
绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值 k 为：k。
故答案为：（1）66.7%；乙；（2）变大；（3）。
15．（2020•昌邑市一模）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了 3
次实验，如图所示，实验数据记录如表。
在实验中，小明 拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
第 2 次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
如图丙所示，第 3 次实验中弹簧测力计的示数为 N。
分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组， 。
【考点】：滑轮（组）机械效率的测量实验．
【答案】：（1）匀速竖直缓慢；（2）88.9%；（3）2.2；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高。
【解析】：（1）在实验中，小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。
第 2 次实验中滑轮组的机械效率为：
η100%≈88.9%
如图丙所示，测力计分度值为 0.2N，第 3 次实验中弹簧测力计的示数为 2.2N；
分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。故答案为：（1）匀速竖直缓慢；（2）88.9%；（3）2.2；（4）提升物体的重力越大，机械效率越高。
四．计算题（共 4 小题）
次数
钩码重
/N
钩码上升
距离/cm
弹簧测力计
示数/N
弹簧测力计上升
距离/cm
机械
效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
16．（2020•昌邑市一模）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱重为 600N，地面对货箱的滑动摩擦力 f 为货箱重的 0.2 倍。在 F＝50N 的拉力作用下，货箱沿直线匀速运动6m，求：
拉力所做的有用功；
滑轮组的机械效率。
【考点】：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：720J;80%
【解析】：（1）由题知，地面对货箱的滑动摩擦力： f＝0.2G＝0.2×600N＝120N，
拉力做的有用功：
W 有用＝fs 物＝120N×6m＝720J；
（2）由图知，n＝3，拉力端移动距离： s＝3s 物＝3×6m＝18m，
拉力做的总功：
W 总＝Fs＝50N×18m＝900J， 滑轮组的机械效率：
η100%＝80%。
答：（1）拉力所做的有用功为 720J；
（2）滑轮组的机械效率为 80%。
水
17．（2020•沈河区一模）如图所示为一打捞船的工作示意图，通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。图中被打捞物体的体积为 0.3m3（不吸水），物体的重力为 8000N．已知物体沉在水底 10m 深度，动滑轮的重力为 700N．（不计滑轮组的绳重和摩擦，忽略物体在水中提升时受到的阻力，g＝10N/kg，ρ ＝1.0×103kg/m3）求：
物体浸没在水中时受到的浮力。
物体从水底被匀速拉起 4m，此时该物体下表面受到的水的压强。
物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率。
【考点】：液体的压强的计算；浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率．
【答案】：3000N; 6×104Pa;92%
排
【解析】：（1）物体浸没在水中时，排开水的体积 V ＝V＝0.3m3，此时物体受到的浮力：
浮水排
F ＝ρ gV ＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3＝3000N；
物体从水底被匀速拉起 4m，此时该物体下表面在水中所处的深度： h＝10m﹣4m＝6m，
此时该物体下表面受到的水的压强： p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104Pa；
不计滑轮组的绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功是额外功， 物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为：
η100%≈92%；
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力是 3000N；
该物体下表面受到的水的压强是 6×104Pa；
该滑轮组的机械效率是 92%。
18．（2020 春•龙沙区期中）如图所示，沿斜面将一个质量为 6kg 的物体匀速由 A 点拉到 B点拉力为 40N，升高的高度为 0.5m，AB 的长度为 1m，求：
拉力做的有用功；
物体受到的摩擦力。
【考点】：功的计算公式的应用；有用功和额外功．
【答案】：30J;10N
【解析】：（1）物体重力： G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N， 拉力做的有用功：
W 有＝Gh＝60N×0.5m＝30J；
（2）拉力做的总功：
W 总＝Fs＝40N×1m＝40J， 额外功：
W 额＝W 总﹣W 有＝40J﹣30J＝10J；
由 W 额＝fs 可得物体受到的摩擦力：
f10N。
答：（1）拉力做的有用功为 30J；
（2）物体受到的摩擦力为 10N。
19．（2020 春•西城区月考）用图所示的装置提升重为 600N 的物体 A，动滑轮受到的重力为
200N．在卷扬机对绳子的拉力 F 作用下，物体 A 在 10s 内竖直匀速上升了 1m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
物体 A 上升的速度 v。
拉力 F。
动滑轮提升物体 A 的机械效率η。
【考点】：速度的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．菁
【答案】：（1）0.1m/s；（2）400N；（3）75%。
【解析】：（1）物体 A 上升的速度：
v0.1m/s；
由图可知，n＝2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，则拉力：
F（G+G 动）（600N+200N）＝400N；
动滑轮提升物体 A 的机械效率：
η100%＝75%。
答：（1）物体 A 上升的速度为 0.1m/s；
拉力为 400N；
动滑轮提升物体 A 的机械效率为 75%。