人教八下物理 第十二章 机械效率的相关计算 试卷

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人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》学科核心素养计算题专题训练（含答案详解）
滑轮组、斜面、杠杆等机械效率的相关计算题
典型例题选讲
1．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？

【答案】(1) 120W；(2) 200N；(3) 88.9%
【详解】
(1)由图可知，n=3，则绳端移动的距离

拉力做的功

拉力的功率

(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率

所以

(3)已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力

由可得，提升的最大物重

则滑轮组的最大机械效率

答：(1)拉力的功率是120W；
(2)动滑轮受到的重力为200N；
(3)滑轮组机械效率最大值是88.9%。
2．如图所示，斜面长s=8m，高h=3m．用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s．求：

（1）有用功W有
（2）拉力做功的功率P
（3）物体受到的摩擦力f
（4）该斜面的机械效率η．
【答案】（1）300J（2）40W（3）12.5N（4）75%．
【详解】
（1）有用功为W有=Gh=100N×3m=300J；
（2）拉力所做的功为W总=Fs=50N×8m=400J，拉力的功率为==40W；
（3）额外功为W额=W总−W有=400J−300J=100J，由W额=fs得：物体受到的摩擦力==12.5N；
（4）斜面的机械效率为==75%．
3．利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，求

(1)货物A在10 s内移动的距离：
(2)这个过程中拉力F的功率：
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小．
【答案】(1)1m；(2)200W；(3)1500N
【详解】
(1)货物A在10s内移动的距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
(2)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动的速度
v绳=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力的功率
=Fv绳=1000N×0.2m/s=200W
(3)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，由
η====
可得，水平地面对货物A的摩擦力
f=2ηF=2×75%×1000N=1500N
答：(1)货物A在10 s内移动的距离为1m；
(2)这个过程中拉力F的功率200W；
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。









机械效率的相关计算题核心素养训练题

1．将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m，所用拉力。不计轮轴处摩擦及绳重。求：
（1）该过程中的有用功。
（2）动滑轮的机械效率。
（3）动滑轮的重力。

2．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体A重360N，动滑轮重40N，绳重和摩擦不计，某同学用力F竖直向下拉动绳子，使物体A在5s内匀速上升了1m，此过程中。求：
（1）拉力F的大小；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

3．学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。在此过程中，电动机对绳子的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%，g取10，求：
（1）滑轮组做的有用功；( )
（2）拉力F的大小；( )
（3）根据已知条件，以下物理量：①滑轮组做的额外功，②拉力F的功率，③动滑轮的重力，能求出的有___________（填写番号）。

4．如图是工人利用滑轮组提升重为960N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为120W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是140J，不计绳重。求：
(1)工人拉绳子的速度；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)滑轮组中的动滑轮的重力。

5．为了丰富学生的课余生活，某学校开设了“实验拓展课”。如图（甲）是某一学习小组设计的“测量滑轮组机械效率”的实验装置图，图（乙）是物体上升高度h随时间t变化的关系图象，已知物体的重力G=36N，不计绳重及摩擦，手对绳自由端施加的拉力F=20N，求：
(1)0～2s内，滑轮组所做的有用功；
(2)该滑轮组的机械效率；
(3)0～2s内，拉力F的功率。

6．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，小马同学设计了如图所示的装置进行“无接触传送”物品。现有质量M=25kg的木箱，长L=5m，高h=3m的固定斜面，他用F=100N的力拉绳，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端，此过程因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功W0=20J。已知动滑轮质量m=1kg，连接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行，不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长，g取10N/kg。求：
（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间；
（2）小马同学拉力的功率；
（3）整个装置的机械效率；
（4）斜面对木箱的摩擦力大小。

7．工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。质量为的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（）求：
(1)石材受到的阻力；
(2)在石材移动过程中，工人做的有用功；
(3)在石材移动过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。

8．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。

9．利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，求

(1)货物A在10 s内移动的距离：
(2)这个过程中拉力F的功率：
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小．
10．如图所示，小刚用滑轮组拉动重500N的货箱做匀速直线运动，在拉力F=40N的作用下，货箱1min移动6m，它与地面间的滑动摩擦力f为自重的0.2倍。
求：(1)绳端移动的距离；
(2)拉力F做的功；
(3)此滑轮组的机械效率。

11．一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置．已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg．

在将车匀速拖离泥泞路段过程中，求：
（1）做的有用功；
（2）作用在绳子自由端的拉力．
12．如图所示，用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率为80%运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，人对地面的压强为2×104Pa．(不计绳重、滑轮摩擦)，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．已知人与地的接触面积为300cm2．求：

(1)拉力的功率；
(2)动滑轮的重力；
(3)人的重力．
13．工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（g＝10N/kg）求：

（1）工人所做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）斜面的机械效率．
14．水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m．求：

（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；
（2）斜面的机械效率；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小．
15．如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端．在此过程中：

（1）物体沿斜面向上运动，绳端移动的速度为多少？
（2）拉力的功和功率各是多少？
（3）拉力的机械效率是多少？
16．工人想把重1 000 N的木箱A搬到高h = 5 m，长L = 10 m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F = 625 N的拉力使木箱A以v = 0.2 m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．

（1）工人拉木箱的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？
17．如图所示为某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。滑轮组将重为G＝900N的建筑材料A竖直匀速提升，10s内竖直匀速提升1m，卷扬机对绳的拉力为F，卷扬机对绳的拉力的功率为P，滑轮组的机械效率为η，动滑轮受到的重力＝100N。不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg。求：

(1)卷扬机对绳的拉力F；
(2)滑轮组的机械效率η；
(3)卷扬机对绳的拉力的功率P。
18．用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率．如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量为300kg、体积为0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时24s(不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10N/kg)．求：

（1）箱子在水底时，下表面受到水的压强．
（2）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值．
（3）整个打捞过程中，电动机的最小拉力．
19．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？

20．质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求：

（1）5m深处水产生的压强；
（2）箱子完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率？
21．工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．

（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；
（3）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？





























参考答案：
1．（1）32J；（2）80%；（3）4N
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）有用功
W有=Gh=16N×2m=32J
（2）总功为
W总=Fs=Fnh=10N×2×2m=40J
动滑轮的机械效率

（3）动滑轮的重力
G1=nF-G=2×10N-16N=4N
答：（1）该过程中的有用功32J；
（2）动滑轮的机械效率80%；
（3）动滑轮的重力4N。
2．（1）200N；（2）80W；（3）90%
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）由图可知，绳子承担重物的段数n为2，不计绳重和摩擦，则拉力F的大小

（2）物体A在5s内匀速上升了1m，则拉力F作用下的绳子自由端移动距离

拉力F做功

则拉力F做功的功率

（3）物体A克服重力做的有用功

则滑轮组的机械效率

答：（1）拉力F的大小是200N；
（2）拉力F做功的功率是80W；
（3）滑轮组的机械效率是90%。
3． 7200J 750N ①②
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）物体重力为
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
滑轮组做的有用功
W有=Gh=1200N×6m=7200J
（2）总功为

有两股绳，物体上升6m，绳自由端移动

拉力为

（3）滑轮组做的额外功
W额=W总-W有=9000J-7200J=1800J
拉力F的功率

因为不知道绳与滑轮摩擦力是多少，所以无法计算动滑轮的重力，故选①②。
答：（1）滑轮组做的有用功7200J；
（2）拉力F的大小750N；
（3）可求出①②。
4．(1)0.3m/s；(2)80%；(3)240N
【解析】
【详解】
(1)已知，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，由图可知绳子的股数为3，工人拉绳子的速度为

(2)已知，工人拉力F的功率为120W，根据P=Fv可知，拉力为

滑轮组的机械效率为

(3)根据公式

推导出动滑轮的重力为

答：(1)工人拉绳子的速度为0.3m/s；
(2)滑轮组的机械效率为80%；
(3)滑轮组中的动滑轮的重力为240N。
5．(1) 7.2J；(2) 60%；(3)6W
【解析】
【详解】
(1)由图乙可知，2s时，物体上升0.2m，有用功
W有=Gh=36N×0.2m=7.2J
(2)滑轮组的动滑轮绕3段绳，总功
W总=Fs=F×3h=20N×3×0.2m=12J
滑轮组的机械效率
=60%
(3) 0～2s内，拉力F的功率
=6W
答：(1)0～2s内，滑轮组所做的有用功是7.2J；
(2)该滑轮组的机械效率是60%；
(3)0～2s内，拉力F的功率是6W。
6．（1）25s；（2）40W；（3）75%；（4）40N
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）木箱移动的距离

木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间

（2）由图知，动滑轮上绳子的股数n=2，绳子自由端移动的速度

拉力的功率

（3）物体的重力

机械做的有用功

绳子自由端移动的距离

机械做的总功

整个装置的机械效率

（4）动滑轮的重力

克服动滑轮重力所做的功

克服摩擦力做的功

斜面对木箱的摩擦力为

答：（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间为25s；
（2）小马同学拉力的功率为40W；
（3）整个装置的机械效率为75%；
（4）斜面对木箱的摩擦力为40N。
7．(1)1.8×103N；(2)7.2×103J；(3)800N
【解析】
【详解】
（1）石材的重力

石材的阻力

（2）由乙图知
，
石材运动的速度为

石材移动

过程中，石材运动的距离

石材在水平面上做匀速直线运动，所以

在石材移动过程中，工人做的有用功

(3)由得，工人做的总功

由分析知，绳子段数

绳子自由端移动的距离

由得，工人作用在绳子自由端的拉力F

答：(1)石材受到的阻力为1.8×103N；
(2)在石材移动过程中，工人做的有用功为7.2×103J；
(3)在石材移动过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F为800N。
8．（1）300J；（2）62.5%
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）甲工人做的功
W甲P甲t300J
（2）货物与地面的摩擦力
fF甲150N
滑轮组对货物的拉力
F牵f150N
滑轮组的机械效率
62.5
答：（1）甲工人做的功为300J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5。
9．(1)1m；(2)200W；(3)1500N
【解析】
【详解】
(1)货物A在10s内移动的距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
(2)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动的速度
v绳=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力的功率
=Fv绳=1000N×0.2m/s=200W
(3)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n=2，由
η====
可得，水平地面对货物A的摩擦力
f=2ηF=2×75%×1000N=1500N
答：(1)货物A在10 s内移动的距离为1m；
(2)这个过程中拉力F的功率200W；
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。
10．(1)18m；(2)720J；(3)83.3%
【解析】
【详解】
(1)由图可知，动滑轮上绳子的段数， 绳端通过的距离

(2)拉力F做功

(3)货箱与地面间的摩擦

有用功

滑轮组机械效率

答：(1)绳端移动的距离18m；
(2)拉力F做的功720J；
(3)此滑轮组的机械效率83.3%
11．（1）1.2×104J（2）625N
【解析】
【详解】
（1）汽车在泥泞路段受到的阻力：f=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N；
将车匀速拖离，拉力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可得，滑轮组对车的拉力：F拉=f=1.5×103N；
所做有用功：W有=F拉s车=1.5×103N×8m=1.2×104J；
（2）由图可知n=3，则绳子移动的距离：s绳=3s车=3×8m=24m，
W总===1.5×104J；
由W总=Fs绳可得，作用在绳子自由端的拉力：F==625N．
答：（1）做的有用功为1.2×104J；
（2）作用在绳子自由端的拉力为625N．
12．（1）5W（2）50N（3）725N
【解析】
【详解】
（1）因为物体A沿水平方向速度匀速运动，所以二力平衡滑轮组对物体的拉力等于摩擦力，分析图中的装置可知，摩擦阻力由2段绳子承担，且滑轮组的机械效率为80%，则 ,，绳子自由端移动的速度为 ，拉力的功率为 ；
（2）F=125N，则所用的总的拉力为125N×2=250N，动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N；
（3）人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N，人的重力G=600N+125N=725N．
13．（1）1500J（2）200W（3）75%
【解析】
【分析】
（1）知道木箱的重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出克服重力做的有用功；
（2）已知拉力F与斜面长，利用W＝Fs计算总功，根据公式计算功率；
（3）知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率．
【详解】
（1）木箱的重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，工人师傅对木箱做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J；
（2）拉力做的总功 W总＝Fs＝400N×5m＝2000J．
拉力做功的功率为．
（3）斜面的机械效率：
．
【点睛】
本题考查了学生对机械效率公式、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大．
14．（1）5×103Pa；（2）83.3%；（3）20N
【解析】
【分析】
（1）水平地面上放着的物体对支持面的压力等于其重力，由已知条件求出受力面积，根据，计算物块放在水平地面上时对地面的压强；
（2）由计算斜面的机械效率；
（3）由W额外 =W总 -W有计算物体拉上斜面做的额外功，又因为额外功是克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功，然后根据W=Fs计算沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小．
【详解】
（1）根据题意知道，正方体物体的重力是200N、边长为0.2m，所以对水平面的压力是：F=G=200N，受力面积是：s=（0.2m）2 =0.04m2 ；
由知道，物块放在水平地面上时对地面的压强是：；
（2）将物体拉上斜面做的总功是：
做的有用功是：
斜面的机械效率：≈83.3%；
（3）将物体拉上斜面做的额外功是：W额外 =W总 -W有 =240J-200J=40J
克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功，故沿斜面向上滑动时，
所受的摩擦力大小是：=20N．
15．（1）2m/s（2）100W（3）60%
【解析】
【分析】
（1）根据v＝求出速度；（2）因为是动滑轮，所以根据s′＝2s求出拉力移动距离，再根据W＝Fs求出拉力做的总功，根据P＝求出功率；（3）根据W＝Gh求出有用功，根据η＝求出机械效率．
【详解】
（1）物体沿斜面向上运动的速度：v＝＝2m/s；（2）绳端移动的距离：s′＝2s＝2×5m＝10m；拉力的功W总＝Fs＝50N×10m＝500J，功率：P＝＝100W；（3）有用功：W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，拉力的机械效率η＝×100%＝×100%＝60%．
16．（1）125W； （2）80%； （3）125N
【解析】
【详解】
（1）沿斜面向上拉木箱所用时间为：
；
拉力做功为：；
拉力的功率为：；
（2）有用功为：
机械效率为：；
（3）额外功为：
；
则摩擦力为：
．
点睛：求摩擦力是本题的一个难点，应先根据有用功和总功求出额外功，额外功即克服摩擦力所做的功，所以根据额外功可求摩擦力的大小．
17．(1)500N；(2)90%；(3)100W
【解析】
【详解】
(1)由题，卷扬机承担重物和动滑轮重的绳子股数n=2，所以卷扬机对绳子的拉力F

(2)机械效率

即滑轮组的机械效率为90%。
(3)拉力的功率为
P＝Fv＝500N×0.2m/s＝100W
答：(1)卷扬机对绳的拉力F为500N；(2)滑轮组的机械效率η为90%；(3)卷扬机对绳的拉力的功率P等于100W。
18．(1)6×104 Pa　 (2) 93.75% (3)1100 N
【解析】
【详解】
(1)下表面的深度: h＝6 m
水产生的压强: p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×6 m＝6×104 Pa
(2) 箱子的重力:G＝mg＝300 kg×10 N/kg＝3000 N
由于箱子离开水面在空中时，对滑轮组的拉力最大，故此时滑轮组的机械效率最大
最大机械效率:．
(3)箱子所受的浮力:F浮＝ρgV排＝1000 kg/m3×10 N/kg×0.1 m3＝1000 N
当箱子受到的浮力最大时，电动机的拉力最小
电动机的最小拉力:F＝ (G箱＋G动－F浮) ＝×(3000 N＋200 N－1000 N)＝1100 N
答：（1）箱子在水底时下表面受到水的压强为6×104Pa．（2）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值为93.75%．（3）整个打捞过程中，电动机的最小拉力1100N．
19．(1) 120W；(2) 200N；(3) 88.9%
【解析】
【详解】
(1)由图可知，n=3，则绳端移动的距离

拉力做的功

拉力的功率

(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率

所以

(3)已知工人的质量为60kg，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力

由可得，提升的最大物重

则滑轮组的最大机械效率

答：(1)拉力的功率是120W；
(2)动滑轮受到的重力为200N；
(3)滑轮组机械效率最大值是88.9%。
20．（1）4.9×104Pa；（2）980N；（3）73.5%．
【解析】
【分析】
（1）已知箱子在水中的深度，根据公式p=ρgh求出水产生的压强．
（2）物体完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出箱子完全浸没在水中时受到的浮力．
（3）由图可知绳子的有效股数为3，箱子在水中被匀速提起时，滑轮组对物体的拉力F′等于箱子的重力G=mg减掉受到的浮力F浮，根据滑轮组的机械效率公式求出滑轮组的机械效率．
【详解】
（1）5m深处水产生的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5m=4.9×104Pa；
（2）箱子完全浸没时：
F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m3=980N；
（3）由图可知n=3，
箱子在水中被匀速提起时，滑轮组对物体的拉力：
F′=G-F浮=mg-F浮=550kg×9.8N/kg-980N=4410N，
滑轮组的机械效率：
η======73.5%．
【点睛】
本题考查了液体压强、浮力、重力、机械效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，要注意滑轮组对物体的拉力等于箱子的重力减掉受到的浮力．
21．（1）400N；（2）120W；（3）600N．
【解析】
【详解】
（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：η=W有/W总×100%=
Gh/(G+G动)h×100%=G/（G+G动）×100%=50%，则动滑轮的重力：G动 =G=400N；
（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×12m=24m，
拉力做的功：W=Fs=300N×24m=7200J，
拉力的功率：P=W/t=7200J/60s=120W；
（3）滑轮组的机械效率为60%时，有η′=G′/（G′+G动）×100%=G′/（G+400N）×100%=60%，解得：G′=600N