物理八年级下册三、功综合训练题

这是一份物理八年级下册三、功综合训练题，共17页。试卷主要包含了3 功》同步练习，下列关于功的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

北师大版八年级下册《9.3 功》同步练习

一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图所示是家用脚踏式垃圾桶的结构图，M为装垃圾时开盖用的脚踏板。关于杠杆MED和ABC，下列说法中正确的是()
A、均为省力杠杆
B、均为费力杠杆
C、MED为省力杠杆
D、ABC为省力杠杆

A. 均为省力杠杆 B. 均为费力杠杆
C. MED为省力杠杆 D. ABC为省力杠杆
2.（3分）为了把一箱沉重的货物放入仓库，下面几种搬运的方式(箱子下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)，最省力的是( )
A. B.
C. D.
3.（3分）一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，G和F变化情况为( )

A. G不变，F变小 B. G不变，F变大 C. G变大，F变小 D. G变小，F变大
4.（3分）下列关于功的说法正确的是()
A. 足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
B. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
C. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
D. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
5.（3分）关于功、功率、机械效率说法正确的是( )
A. 做功多的机械，功率一定大
B. 功率大的机械，做功一定快
C. 做功快的机械，机械效率一定高
D. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100％
6.（3分）某同学用如图所示滑轮组将480N的重物5s内沿着竖直方向匀速提升2m，他在绳端所施加的拉力竖直向上、大小为200N。不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是()

A. 提升物体的有用功为400J B. 动滑轮的重力为280N
C. 拉力F的功率为80W D. 滑轮组的机械效率为80％
7.（3分）“嫦娥”一号返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆。在返回舱减速下降的过程中(    )
A. 动能不变，势能减小，机械能不变 B. 动能不变，势能减小，机械能减小
C. 动能减小，势能减小，机械能减小 D. 动能增大，势能减小，机械能不变
8.（3分）学习物理对基本概念及规律的理解非常重要。下列说法正确的是()
A. 平面镜和凸透镜都可成与物体等大的像，但二者成像原理不同
B. 某物体在水平面上向右运动，则一定受到了水平向右的力作用
C. 一个物体的温度升高，则其内能一定增大而且一定要吸收热量
D. 电磁波可以传递信息，并且电磁波的波长与频率总是成正比例
9.（3分）一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是 ( )

A. 35J B. 50J C. 55J D. 65J
10.（3分）若图为一轻质弹簧，左端固定在竖直墙壁上，右端与一木块接触(不连接)，木块在A处时弹簧处于原长，水平面光滑。现施加一水平向左恒力F压缩弹簧，至B点弹力等于F时撤去F。则下列说法正确的是( )

A. B点时弹簧的弹性势能最大 B. 木块向左运动过程中一直在做加速运动
C. 木块在整个运动过程中B点时动能最大 D. 木块被弹簧反弹至A点时动能最大
11.（3分）用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相等时间内将质量相同的两个物体匀速提升相同高度，若绳子自由端的拉力F大小相等，不计绳重及摩擦，此过程中( )

A. 绳子自由端移动的距离：s甲=s乙 B. 拉力F所做的功：W甲=W乙
C. 拉力F做功的功率：P甲=P乙 D. 滑轮组的机械效率：W甲>W乙
12.（3分）质量相同的甲、乙两辆小车同时同地沿相同方向做匀速直线运动，它们的s-t图象如图所示，则下列说法正确的是(    )

A. 甲车的惯性运动大 B. 乙车的速度大
C. 前4s内两车相距为40m D. 甲车的动能大
二 、填空题（本大题共8小题，共38分）
13.（5分）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ______，机械能 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

14.（5分）①剪铁皮的剪子、②钓鱼竿、③天平，其中省力的杠杆是 ______，省距离的杠杆 ______。
15.（5分）一根1m长的杠杆。左端挂30N的物体，右端挂90N的物体，要使杠杆水平平衡，支点应离左端 ______m；如果两端各增加90N的物体，要使杠杆平衡，则支点应往 ______端(选填“左”或“右”)移动 ______m。
16.（5分）初中学生小伟的教室在三层，他每天需要爬楼梯到教室，请你估算小伟从一层到他的教室克服重力所做的功约为 ______J。某次小伟从地面匀速地爬楼梯到三层的教室，这个过程中他具有的重力势能 ______，机械能 ______。(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
17.（5分）如图是长沙“长株潭”城市轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度，这样的设计可以让列车进站上坡与出站下坡时将动能与 ______能相互转化，此过程中机械能总量 ______(选填“减小”“变大”“不变”)。

18.（5分）小明用20N的水平推力，用时5s将重150N的购物车沿水平地面向前推动10m，则推力对购物车做功 ______J，重力对购物车做功 ______J，推力做功的功率 ______W。
19.（5分）用如图所示的滑轮组提升重300N的物体，动滑轮重75N，绳重和摩擦不计，绳子自由端移动的距离为6m，绳子的自由端的拉力是 ______N，有用功为 ______J，滑轮组的机械效率为 ______。

20.（3分）如图，用40N的力向下拉绳子，使物体在5s内匀速上升0.3m，滑轮组的机械效率为80%，则物体的重力为______N，拉力的功率为______W，动滑轮的重力为______N.(不计摩擦和绳重)

三 、计算题（本大题共2小题，共20分）
21.（10分）如图所示为吊车上的滑轮组的示意图。在吊起重物的过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦，g取10N/kg)。求： 
(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功； 
(2)滑轮组拉力F的功率； 
(3)该滑轮组的机械效率(计算结果保留一位小数)。

22.（10分）如图所示，工人要将重1200N的重物，在50s内以恒定功率30W拉上斜面顶端，沿斜面匀速拉动距离2m，此过程中重物高度上升1m，求： 
(1)拉力F的大小？ 
(2)此过程中斜面的机械效率是多少？ 
(3)物体在斜面上匀速运动时受到摩擦力是多少？

四 、简答题（本大题共1小题，共10分）
23.（10分）阅读短文，回答问题： 
据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。 
(1)图甲中A滑轮是 ______(选填“定”或“动”)滑轮，B滑轮 ______(选填“能”或“不能”)省力； 
(2)电梯在匀速上升过程中，轿厢的动能 ______，配重的重力势能 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)； 
(3)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载重量是1100kg，(g取10N/kg)。电梯匀速运行阶段配重的重力做功 ______J。若不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为 ______。

答案和解析
1.【答案】null;
【解析】解：(1)对于杠杆ABC，支点是C，动力作用在B点，阻力作用点在AB之间，在打开盖子的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； 
(2)对于杠杆MED，E点是支点，动力作用在M点，阻力作用在D点，脚踩下踏板时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 
故选：C。 
判断杠杆是否省力的方法，是比较动力臂和阻力臂的长度，动力臂大于阻力臂的是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的是费力杠杆。 
该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力。判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断。

2.【答案】C;
【解析】解： 
在以上四种情况中，BCD都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体受到的摩擦力，而A没有，所以首先可以排除A。 
在B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，其所用拉力的大小与D是一样的，都等于物体受到的滚动摩擦力。 
在C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以此时的拉力等于物体受到滚动摩擦力的一半，所以此时所用的力最小，即最省力。 
故选：C。 
在此题中，克服的阻力是物体受到的摩擦力，同时也使用到了滑轮。因此省力的情况要从两个方面考虑：①减小物体受到的摩擦力；②使用的机械最省力。 
动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，而定滑轮实质是一个等臂杠杆；同时还要知道同等情况下，滚动摩擦小于滑动摩擦。

3.【答案】B;
【解析】解：以与地面接触点为支点，设与墙壁接触点与地面的距离为h，与地面接触点与墙壁距离为L，根据杠杆平衡条件，有： 
 
F×h=G×12L， 
解得：F=GL2h； 
现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置，由于重力G不变、L变大、h减小，故弹力F变大，故B正确。 
故选：B。 
以与地面接触点为支点，运用杠杆平衡条件分析竖直墙壁对棒的作用力大小变化情况。 
本题关键是受力分析后根据杠杆的平衡条件列式分析，难度不是很大。

4.【答案】C;
【解析】解：A、足球在水平地面上滚动一段距离时，移动距离的方向水平向前，重力的方向竖直向下，足球在重力的方向上没有移动距离，故重力对足球没有做功，故A错误； 
B、用力推发生故障的汽车而未推动时，只有力没有距离，故推力对汽车没有做功，故B错误； 
C、运动员从地面将杠铃举起的过程中，力的方向竖直向上，杠铃在力的方向上移动了距离，故举重运动员对杠铃做功，故C正确； 
D、吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，拉力方向竖直向上，移动距离的方向水平向前，重物在拉力的方向上没有移动距离，故吊车的拉力对重物没有做功，故D错误。 
故选：C。 
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致)；二者缺一不可。 
此题主要考查力是否做功的判断，深入理解做功的两个必要因素，可解答此题。

5.【答案】B;
【解析】解：A、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多，时间不确定，功率大小不能确定。故A错误； 
B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。故B正确； 
C、机械效率与做功快慢没有关系。故C错误； 
D、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100％。故D错误。 
故选：B。 
(1)功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快； 
(2)机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100％。 
正确理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，必要时可运用公式分析。

6.【答案】D;
【解析】解：A、有用功：W有=Gh=480N×2m=960J，故A错误； 
B、由图可知n=3，因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)，所以动滑轮的重力：G动=nF-G=3×200N-480N=120N，故B错误； 
C、绳子自由端移动的距离：s=nh=3×2m=6m， 
拉力做的总功：W总=Fs=200N×6m=1200J， 
拉力做功的功率：P=W总t=1200J5s=240W，故C错误； 
D、滑轮组的机械效率：η=W有W总×100％=960J1200J×100％=80％，故D正确。 
故选：D。 
(1)利用W有=Gh求有用功； 
(2)由图可知n=3，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力； 
(3)绳子自由端移动的距离s=nh，利用W总=Fs求拉力做的总功；利用P=W总t求拉力做功的功率； 
(4)利用η=W有W总×100％求滑轮组的机械效率。 
此题主要考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。

7.【答案】C;
【解析】解：“嫦娥”一号返回舱在距离地面一定高度时，打开降落伞减速，速度变小，动能变小；返回舱下降，位置变低，势能变小；机械能是动能与势能的总和，动能变小，机械能也变小。  
故选：C。 
“嫦娥”一号返回舱减速下降，就说明下降的速度变小，质量是不变的，由E动=mv2得，动能减小；质量不变时，物体的位置越低，势能越越小。机械能是动能与势能的总和。 
考查了机械能是动能与部分势能的总和；动能和势能的大小变化的因素的知识点。

8.【答案】A;
【解析】解：A、平面镜成像是光的反射现象，成等大的像；凸透镜成像是光的折射，可以成等大的像，平面镜和凸透镜成像原理不同，故A正确； 
B、某物体在水平面向右运动不一定受到了水平向右的力，比如将足球踢出后，球在水平面向右运动过程就没有受到水平向右的力，球由于惯性而继续运动，惯性不是力，故B错误； 
C、做功可以使一个物体的温度升高，内能一定增大，不一定要吸收热量，故C错误； 
D、电磁波可以传递信息，由c=λf可知，电磁波频率越高波长越短，故D错误。 
故选：A。 
(1)平面镜成像原理是光的反射；凸透镜成像是光的折射； 
(2)力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因； 
(3)改变物体内能的方法有做功和热传递； 
(4)电磁波能够传递信息，也能传递能量；根据公式c=λf可以推断，频率越高的电磁波，波长越短。 
此题主要考查了平面镜和凸透镜的成像原理、力和运动的关系、改变物体内能的方法以及电磁波的相关知识，属于综合性题目。

9.【答案】D;
【解析】 
此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题，因为是光滑的曲面，所以在能量的转化过程中，总的机械能是守恒的。 
因为是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中机械能是守恒的，重力势能全部转化为动能。 
 
一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下时，在能量转化过程中机械能是守恒的，65J的重力势能全部转化为动能，所以滑到底端时的动能为65J，故D正确，ABC错误。 
故选D。 


10.【答案】D;
【解析】解：A、施加一水平向左恒力F压缩弹簧，至B点弹力等于F时撤去F，木块由于惯性仍然会向左运动，弹簧的形变程度会变大，弹性势能变大，所以B点时弹簧的弹性势能不是最大，故A错误； 
B、木块向左运动过程中，水平面光滑，不存在摩擦力，弹簧的形变程度变大，弹力变大，F不变，则木块在水平方向上受到的合力逐渐变小，到B点时，所以一直在做加速运动；经过B点后撤去推力，此时木块受到向右的弹力的作用，木块做减速运动，故B错误； 
CD、在整个过程中，F对整个装置做功，所做的功用来转化为弹簧的弹性势能和木块的动能；当木块被弹簧反弹至A点时，弹簧的弹性势能全部转化为木块的动能，此时木块的动能是最大的，要大于B点时的动能，故C错误，D正确。 
故选：D。 
动能的大小与速度、质量有关，弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；水平面光滑，则木块向右移动的过程中，整个装置的机械能是守恒的。 
此题主要考查了动能、弹性势能的转化，明确木块的运动状态是解答该题的关键。

11.【答案】D;
【解析】解：A、甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度，设此高度为h，则绳子自由端移动的距离s甲=2h、s乙=3h，s甲V乙.因为两车的质量相同，甲车的速度大于乙车的速度，所以甲车的动能大，故B错误、D正确； 
C、当t=4s时，S甲=40m，S乙=20m，甲、乙两辆小车同时同地沿相同方向做匀速直线运动，故前4s内两车相距40m-20m=20m.故C错误。 
故选：D。 
(1)惯性是物体的一种属性，惯性大小只与物体的质量有关； 
(2)比较两小车在相等的时间内通过的路程，判断其速度大小；然后根据动能大小的影响因素判断其动能的大小； 
(3)从图象中找出前4s内两车通过的路程，又知两辆小车同时同地沿相同方向做匀速直线运动，可求两车相距多。 
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。

13.【答案】变小  不变;
【解析】解：“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，因不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，所以我们可以认为其机械能是守恒的，即大小不变。 
当“天问一号”从近火点向远火点运动时，高度逐渐增大，即其重力势能逐渐增大。由“物体的机械能=物体的动能+物体的势能”可知，其动能会减小。即在“天问一号”从近火点向远火点运动的过程中，“天问一号”的动能转化为重力势能。 
故答案为：变小；不变。 
(1)影响物体动能的因素：质量、速度。 
(2)影响物体重力势能大小的因素：质量、高度。 
(3)物体的机械能=物体的动能+物体的势能。 
(4)在不需要对外做功的情况下，物体的机械能守恒。 
我们在解答这类试题时，要注意题中给出的条件，如本题中的“不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化”，若题中没有给出这类条件，我们就需要考虑物体是否会因克服摩擦等而对外做功，导致其机械能减小。

14.【答案】①  ②;
【解析】解：①剪铁皮的剪子，在使用过程中动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，可以省力，但费距离； 
②钓鱼竿，在使用过程中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但可以省距离； 
③天平，在使用过程中动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力也不省距离。 
故答案为：①；②。 
对于杠杆，要想省力，动力臂必须大于阻力臂；要想省距离，动力臂一定小于阻力臂；定滑轮和动滑轮的实质都是杠杆，而轮轴则是可以连续旋转的杠杆。总之，只有熟悉机械的结构特点，才可以将所学知识对号入座，做出正确的判断。 
对于生活中常见的简单机械我们应该多观察，并学会用所学知识去分析它，这样才能更好地加以利用。

15.【答案】0.75  右  0.15;
【解析】解：设支点离左端为L，则左端力臂为L，右端力臂为(1m-L)， 
由杠杆平衡条件得：G1L=G2(1m-L)，即30N×L=90N×(1m-L)， 
解得：L=0.75m； 
增加物体后，设左端力臂为L'，右端力臂为(1m-L') 
则(30N+90N)×L'=(90N+90N)×(1m-L')，即 
解得：L'=0.6m。 
则支点向右端移动了0.75m-0.6m=0.15m。 
故答案为：0.75；右；0.15。 
两物体竖直向下，故力臂为支点到悬点的距离，因杠杆为水平平衡则两力臂之和为杆长，由杠杆平衡条件可得支点的距离；两端增加物体后应仍能保持杠杆平衡，解出支点的位置即可求解。 
此题主要考查了杠杆平衡条件的应用，熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题。

16.【答案】3000 增大 增大;
【解析】解：(1)小伟的质量m=50kg，从一层到三层教室的高度h=(3-1)×3m=6m， 
小伟从一层到他的教室克服重力所做的功： 
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J； 
(2)小伟从地面匀速地爬楼梯到三层的教室，这个过程中他的质量不变、速度不变，所以动能不变；质量不变、高度增加，所以重力势能变大；机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大。 
故答案为：3000；增大；增大。 
(1)估测小伟的质量大小、从一层到三层爬楼的高度，利用公式W=Gh=mgh计算克服重力做的功； 
(2)动能与物体的质量与速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，机械能等于动能与势能之和。 
此题主要考查机械能的影响因素、功的计算，估测从一层到三层教室的高度是关键。

17.【答案】重力势 减小;
【解析】解： 
由图和题意可知，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能； 
列车进站时，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能会减少。 
故答案为：重力势；减小。 
(1)动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。 
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 
(3)列车克服摩擦做功，机械能转化为内能。 
掌握动能、重力势能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量转化情况，是解答的关键。

18.【答案】200  0  40;
【解析】解： 
(1)推力对购物车做功： 
W=Fs=20N×10m=200J； 
推力做功的功率P=Wt=200J5s=40W； 
(2)购物车在水平地面上移动10m，重力的方向竖直向下，购物车没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即购物车的重力做功为0J。 
故答案为：200；0；40。 
(1)知道推力和在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功，利用P=Wt可求得推力做功的功率； 
(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。据此分析重力是否做功，若做功，利用W=Gh计算。 
此题主要考查了功、功率的计算、做功的两个必要因素，明确力是否做功是关键，易错点！

19.【答案】125 600 80%;
【解析】解：(1)由图可知n=3，不计绳重和摩擦，绳子的自由端的拉力： 
F=1n(G+G动)=13×(300N+75N)=125N； 
(2)因为绳子自由端移动的距离s=nh，所以物体上升的高度：h=sn=6m3=2m， 
则拉力做的有用功：W有=Gh=300N×2m=600J； 
(3)拉力做的总功：W总=Fs=125N×6m=750J， 
滑轮组的机械效率：W=W有W总×100％=600J750J×100％=80％。 
故答案为：125；600；80％。 
(1)由图可知n=3，不计绳重和摩擦，绳子的自由端的拉力F=1n(G+G动)； 
(2)利用s=nh求物体上升的高度，利用W有=Gh求拉力做的有用功； 
(3)利用W=W有W总×100％求滑轮组的机械效率。 
此题主要考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功和机械效率的计算，是一道基础题。

20.【答案】96;7.2;24  ;
【解析】解：(1)由图知，n=3， 
由W=W有用W总=GhFs=GhF3h=G3F得物体的重力： 
G=3WF=3×80%×40N=96N， 
物体上升的速度v物=ht=0.3m5s=0.06ms， 
则绳端移动的速度v=3v物=3×0.06ms=0.18ms， 
拉力F做功的功率P=Fv=40N×0.18ms=7.2W； 
(2)不计绳重和摩擦，绳端的拉力F=13(GA+G动)， 
即40N=13(96N+G动)， 
解得G动=24N。 
故答案为：96；7.2；24。 
(1)由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，拉力端移动的速度等于物体A上升的速度的3倍；先利用W=W有用W总=GhFs=GhF3h=G3F求重力，再利用P=Fv求拉力F做功的功率； 
(2)不计绳重和滑轮与轴的摩擦，F=13(GA+G动)，据此求动滑轮重力。 
该题考查使用滑轮组拉力、功率和机械效率的计算，弄清重物A由2段绳子承担是解答该题的关键。

21.【答案】解： 
（1）滑轮组提升重物所做的有用功： 
W有用=Gh=1.2×104N×6m=7.2×104J； 
由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×6m=18m， 
滑轮组提升重物所做的总功： 
W总=Fs=6×103N×18m=1.08×105J； 
（2）滑轮组拉力F的功率： 
P=W总t=1.08×105J10s=1.08×104W； 
（3）滑轮组的机械效率： 
η=W有用W总=7.2×104J1.08×105J×100%≈66.7%。 
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功分别为7.2×104J、1.08×105J； 
（2）滑轮组拉力F的功率为1.08×104W； 
（3）该滑轮组的机械效率为66.7%。;
【解析】 
(1)利用W=Gh求滑轮组提升重物所做的有用功；由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h，利用W=Fs求滑轮组提升重物所做的总功； 
(2)利用P=Wt求拉力F的功率； 
(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 
此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。

22.【答案】解：（1）由P=Wt得，拉力所做的功： 
W总=Pt=30W×50s=1.5×103J， 
由W总=Fs得，拉力F的大小： 
F=W总s=1.5×103J2m=750N； 
（2）克服物重做的有用功： 
W有=Gh=1200N×1m=1.2×103J， 
则斜面的机械效率： 
η=W有W总×100%=1.2×103J1.5×103J××100%=80%； 
（3）木箱在斜面上匀速运动时克服摩擦做的功： 
W额=W总−W有=1.5×103J−1.2×103J=300J， 
由W额=fs得，木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力： 
f=W额s=300J2m=150N。 
答：（1）拉力F的大小为750N； 
（2）该斜面的机械效率是80%； 
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是150N。;
【解析】 
(1)根据W=Pt求出拉力做的总功，然后根据W=Fs求出拉力F的大小； 
(2)根据W=Gh求出有用功，然后根据η=W有W总×100％求出该斜面的机械效率； 
(3)根据W额=W总-W有求出额外功，然后根据W额=fs求出木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力。 
本题以斜面为模型考查了功的公式、功率公式、机械效率公式的应用，需要注意的是沿斜面向上匀速拉动物体时，拉力与摩擦力不是一对平衡力。

23.【答案】定 不能 不变 减小 5.4×104 2.4×104W;
【解析】解： 
 (1)由图甲可知，A、B滑轮都是定滑轮，都不能省力，只能改变力的方向； 
(2)当电梯匀速上升时，轿厢也匀速上升，质量不变，所以轿厢的动能不变； 
轿厢与配重的运动方向始终相反，所以配重的高度减小，其重力势能减小； 
(3)由图乙可知，电梯匀速运行阶段，轿厢运行的时间：t=8s-2s=6s，轿厢的速度：v=2m/s， 
配重下降的高度等于轿厢上升的高度，所用由v=st可得，配重下降的高度：h=vt=2m/s×6s=12m； 
配重的重力：G配重=m配重g=450kg×10N/kg=4500N， 
则配重的重力做功为：W=G配重h=4500N×12m=5.4×104J； 
电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力为：F=G载荷+G轿厢-G配重=m载荷g+m轿厢g-G配重=1100kg×10N/kg+550kg×10N/kg-4500N=1.2×104N， 
故电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率为：P=Wt=Fst=Fv=1.2×104N×2m/s=2.4×104W。 
故答案为：(1)定；不能；(2)不变；减小；(3)5.4×104；2.4×104W。 
(1)定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但可以改变作用力的方向； 
(2)动能的影响因素是物体的质量和速度，重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，物体的重力势能越大； 
(3)根据图乙读出电梯匀速运动时的速度和所用的时间，根据速度公式求出电梯上升的高度，配重下降的高度等于轿厢上升的高度，根据G=mg求出配重的重力，根据W=Gh求出配重的重力所做的功；根据F=G载荷+G轿厢-G配重求电动机钢丝绳对轿厢的拉力，根据P=Wt=Fst=Fv计算电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率。 
本题综合考查定滑轮的特点、功和功率的计算，正确识别甲图中滑轮的特点、乙图中数据是解答该题的关键。