人教版中考物理二轮复习专题专练——滑轮及斜面的机械效率（22）附解析

这是一份人教版中考物理二轮复习专题专练——滑轮及斜面的机械效率（22）附解析，共22页。试卷主要包含了多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版中考物理二轮复习专题专练——滑轮及斜面的机械效率（22）附解析
一、多选题
1．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有一个物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动。此时测力计的示数为100N，滑轮组的机械效率为η。在物体B下加挂重为15N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时B上升的速度为3cm/s。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F的大小为80N B．物体A所受的滑动摩擦力为40N
C．拉力F做功的功率为7.65W D．滑轮组的机械效率η为60%
2．如图所示，水平固定的测力计左端挂一个滑轮组，滑轮组左端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿竖直方向与物体A相连，A的质量为5kg，物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A上升的速度大小为6cm/s。若不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）

A．物体B所受滑动摩擦力大小为150N
B．F做功的功率为18W
C．F的大小为300N
D．弹簧测力计的示数为150N
3．如图所示，固定的斜面长为l，高为h，沿斜面向上用拉力F把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是（　　）

A．物体匀速上升时动能不变，重力势能变大
B．物体匀速上升时动能变大，重力势能减小
C．斜面的机械效率为GℎFl
D．拉力对物体做的有用功为Fh
4．如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．拉力F做的功为400J B．物体与地面间的摩擦力为180N
C．额外功为360J D．拉力做功的功率为60W
5．在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是（　　）

A．小孙推动货物所用推力大小为150N
B．货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C．若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大
D．若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高
6．如图甲所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=140N，对A施加水平向右的拉力F1=80N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A．甲图中，A受到的摩擦力为80N
B．乙图中，F2的大小为30N
C．乙图中，F2做功的功率为2W
D．乙图中，天花板与滑轮连接P点处受到的拉力为120N
7．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有一个物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为100N，滑轮组的机械效率为η。在物体B下加挂重为15N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时B上升的速度为3cm/s。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　）

A．物体A所受的滑动摩擦力为40N B．拉力F的大小为80N
C．拉力F做功的功率为7.65W D．滑轮组的机械效率η为60%
8．为运送物体搭制的斜面如图所示，斜面长为s，高为h，用沿斜面向上的力F把一个重为G的物体由斜面底端以速度v匀速拉到顶端。下列说法中正确的是（　　）

A．整个过程中拉力F所做的有用功W有=Gℎ
B．整个过程中拉力F所做的总功W总=Gℎ+Fs
C．若斜面的机械效率为η，则拉力F=Gℎηs
D．若斜面的机械效率为η，则物体与斜面间的摩擦力f=Gℎ(1−η)ηs
9．如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间的滑动摩擦力为50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度是0.4 m/s
B．拉力F做功为40J
C．该滑轮组的机械效率是62. 5%
D．拉力F的功率是16W
10．如图所示，工人师傅用150N的力使重为2400N的物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到的摩擦力为A受到重力的0.1倍，物体A受到的拉力水平向左。下列说法中正确的是（　　）

A．物体A受到的拉力为150N B．动滑轮重为60N
C．工人师傅拉力的功率为60W D．该装置的机械效率为80%
11．如图所示，物体B的重力为40N，此时A正沿着水平桌面以0.4m/s的速度向右做匀速直线运动。若对A施加一个水平向左的力F，物体B以原速度匀速上升，则下列选项正确的是（不计绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦）（　　）

A．物体B匀速下降的速度是0.4m/s
B．物体A向左做匀速直线运动时与桌面间的摩擦力为80N
C．物体B匀速上升时，作用在物体B上绳子的拉力的功率为16W
D．对A施加的水平向左的力F大小为160N
12．如图所示，某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了5m，所用时间为10s．物体和地面之间的摩擦力为320N，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（　　）

A．A，B，C处绳子受力的大小关系是FB＞FC＞FA
B．绳子A处向上的速度为1m/s
C．动滑轮重为80N
D．拉力F做功的功率为160W
13．近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为 240kg 的重物搬到 2m 高的车上。为了省力采用 5m 的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用 1200N 的力用了 5min 将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　　）

A．他对重物做了 4800J 的功
B．他做功的功率为 16W
C．此次简易斜面装置的机械效率为 50%
D．斜面是一种省力杠杆
14．如图所示。重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．使用该滑轮组一定省力 B．拉力的功率为2Fv
C．额外功为 1n （2nF-G）s D．滑轮组的机械效率为 G2F
15．如图所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体B的重力 GB=15N ，铁块A的重力 GA=40N ，铁块A被恒定水平吸引力吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上。对B物体施加 F1=5N 的竖直向下拉力（图中未画出），铁块A以0.05m/s的速度匀速竖直向上运动了10s，撤去拉力 F1 ，在A的下端对A施加一个竖直向下的拉力 F2 （图中未画出），使A匀速竖直向下动10s，同时B以0.3m/s的速度匀速竖直向上运动，绳子足够长，磁性平板除对铁块A有磁力外对其它物体均无磁力，绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A．F2 肯定比 F1 大
B．B在下降10s过程中B的重力做功22.5J
C．A受到磁性平板的摩擦力为5N
D．F2 做功的功率为0.5W
16．图示装置中，每个滑轮重均为 50N ，如图甲所示，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为 550N ；如图乙所示，在物体B下加挂重为 90N 的物体C后，同时用水平向左的力 F 拉动物体A，使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为 5cm/s 。若不计绳重及滑轮的摩擦， g 取 10N/kg 。下列结论正确的是（　　）

A．乙图测力计示数为 640N B．物体 B 的重力为 700N
C．乙图 F 的大小为 280N D．F 做功的功率为 79.5W
17．如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力GA=100N,物体B的重力GB=40N,对A施加水平向右的拉力F=110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因索忽略不计.则下列说法正确的是（　　）

A．甲图中,A受到的摩擦力为110N
B．乙图中,F2的大小为45N
C．乙图中,P点处受到的拉力为145N
D．乙图中,F2做功的功率为2W
18．如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J的功，则下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F的大小为150N
B．拉力F的大小为50N
C．物体与地面间的滑动摩擦力为120N
D．物体与地面间的滑动摩擦力为480N
19．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，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，）．则下列计算结果中正确的是（　　）

A．人对地面的压力为250N
B．人对地面的压力为400N
C．绳子自由端运动速度是0.04m/s
D．绳子自由端受到的拉力大小是100N
20．工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则下列说法正确的是（　　）

A．工人做的总功为900J B．工人做的额外功为300J
C．工人做功的功率为60W D．此斜面的机械效率为75%
二、填空题
21．利用如图所示的斜面移动物体可以省力。斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为80%，则拉力大小为　 　N，在此过程中，物体受到的摩擦力为　 　N。

三、计算题
22．在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。如图所示，工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，先用长木板搭了一个3m长的斜面，再用推力F＝600N把150kg的箱子沿斜面从底端匀速推到1m高的车厢上，用时10s。（g取10N/kg）求：

（1）箱子的重力；
（2）工人所做的总功和斜面的机械效率；（结果保留0.1%）
（3）箱子受到的摩擦力。

答案解析部分
1．【答案】B,C
【解析】【解答】A．由图可知，两段绳子向下拉测力计，滑轮组上每段绳子拉力为F1，则F示=2F1+G滑轮
100N=2F1+20N
所以F1=40N，由图可知，以物体B为研究对象，通过动滑轮绳子的段数n=3，绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，所以滑轮组绳子自由端受到的拉力F1=13×(GB+G动)
物体B的重力GB=3F1-G动=3×40N-20N=100N
在物体B下加挂重为15N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，滑轮组绳子自由端受到的拉力F2=13(G动+GB+GC)=13×(20N+100N+15N)=45N
此时水平方向物体A受到向左的拉力F与向右的拉力F2、摩擦力f'平衡，且由于物体A对桌面的压力，接触面的粗糙程度不变，所以物体A受到的摩擦力大小不变，还是40N，拉力F大小为F=F2+f'=45N+40N=85N
A不符合题意；
B．此时物体A向右做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力（大小等于滑轮组绳子自由端拉力）与水平桌面对它水平向左的摩擦力是一对平衡力，所以物体A受到的摩擦力f=F1=40N
B符合题意；
C．B上升的速度为3cm/s，则物体A左移的速度v=3vB=3×3cm/s=9cm/s=0.09m/s
拉力做功的功率P=Wt=Fst=Fv=85N×0.09m/s=7.65W
C符合题意；
D．物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动时，滑轮组的机械效率η=W有W总=GℎFs=GℎF⋅3ℎ=G3F=GB3F1=100N3×40N≈83.3%
D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，计算拉力大小；根据力和速度的乘积计算功率大小；利用物体的重力和绳子的拉力，可以计算滑轮组的机械效率。
2．【答案】A,C
【解析】【解答】A．物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，因物体A受到竖直向上绳子的拉力和自身的重力是一对平衡力，所以，滑轮组绳子的拉力F拉=GA=mAg=5kg×10N/kg=50N，由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=3，不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，因物体B受到滑轮组向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，所以，由F拉=1nf可得，物体B所受滑动摩力f=nF拉=3×50N=150N，A符合题意；
BC．用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A的重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，物体B受到滑轮组的拉力不变，物体B对桌面的压力和接触面的粗糙不变，受到的摩擦力不变，因物体B受到向左的拉力和向右滑轮组绳子的拉力、摩擦力的作用下处于平衡状态，所以水平向左的力F=f+nF拉=2f=2×150N=300N，由v绳=nvB可得，物体B运动的速度vB=1nv绳=13×6cm/s=2cm/s=0.02m/s，F做功的功率PF=FvB=300N×0.02m/s=6W
B不符合题意，C符合题意；
D．物体B匀速运动时，滑轮组绳子的拉力为F拉=50N，由图可知，弹簧测力计的拉力等于两股绳子的拉力，则弹簧测力计的示数F弹=2F拉=2×50N=100N，D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】根据物体的质量计算重力，分析滑轮组绳子的拉力；根据物体受到的力和速度的乘积，计算功率；根据滑轮组绳子的股数，结合绳子的速度，计算动滑轮的移动速度。
3．【答案】A,C
【解析】【解答】AB．物体匀速上升时，质量不变，速度不变，则其动能也不变；物体上升时，物体自身所处位置的高度增大，重力势能变大，B不符合题意，A符合题意；
C．由题意可知，该斜面的有用功为Gh，总功为Fl，根据η=W有W总可知，斜面的机械效率η=W有W总=GℎFl
C符合题意；
D．由题意可知，物体在重力方向上移动的距离为h，则拉力对物体做的有用功为Gh，D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】质量一定时，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
4．【答案】B,D
【解析】【解答】A．物体向左直线运动的距离为s物=v物t=0.2m/s×10s=2m
由于滑轮组承担重量的绳子股数为n=3，所以自由端绳子移动的距离为s绳=3s物=3×2m=6m
拉力F做的功为W总=Fs绳=100N×6m=600J
A不符合题意；
B．滑轮组的机械效率为η=W有W总=fs物Fs绳=f×2m600J×100%=60%
解得，物体受到的摩擦力为f=180N，B符合题意；
C．物体克服摩擦做的有用功为W有=fs物=180N×2m=360J
额外功为W额=W总−W有=600J−180J=420J
C不符合题意；
D．拉力做功的功率为p=W总t=600J10s=60W
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】根据W总=Fs绳，可求出拉力F做的功；根据η=W有W总=fs物Fs绳，可求出摩擦力；根据W额=W总−W有，可求出额外功；根据p=W总t，可求出拉力的功率。
5．【答案】B,D
【解析】【解答】A．将货物匀速地从斜面底端推到顶端做的有用功为W有=Gℎ=600N×1.5m=900J
根据η=W有W总×100%可知，所做的总功为W总=W有η=900J60%=1500J
推动货物所用推力大小为F=W总L=1500J6m=250N
A不符合题意；
B．此过程中，所做的额外功为W额外=W总−W有=1500J−900J=600J
所以货物受到斜面的摩擦力大小为f=W额L=600J6m=100N
B符合题意；
C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，在向上推货物的过程中，接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以摩擦力大小不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，C不符合题意；
D．根据斜面的机械效率公式η=W有W总×100%=GℎGℎ+fL×100%
可知，当h不变，L减小时，斜面的机械效率将升高，D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；结合机械效率计算总功；利用功和距离的比值， 计算拉力大小；有用功和总功的比值， 计算机械效率。
6．【答案】B,C
【解析】【解答】A．由题意和图甲可知，绳子的段数为3段，且物体和动滑轮的总重力为G总=GB+G滑=140N+10N=150N
忽略绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素，则拉绳子的力为F=G总n=150N3=50N
因为对A施加水平向右的拉力F1=80N，此时A物体做匀速直线运动，则物体A处于平衡状态，即F1=f+F
即f=F1−F=80N−50N=30N
A不符合题意；
B．由图乙可知，对B施加一个竖直向下的拉力F2，物体A做匀速直线运动，则F2+GB+G动=3×2f
代入数据可知F2=3×2f−GB−G动=6×30N−140N−10N=30N
B符合题意；
C．A物体以0.2m/s的速度匀速向左运动，则B物体的运动速度为vB=vAn=0.2m/s3=115m/s
F2做功的功率为P2=F2vB=30N×115m/s=2W
C符合题意；
D．以图乙上方的定滑轮作为研究对象，则受到向上的拉力F′和两段绳子对它向下的拉力2F拉，即总拉力为4f，和定滑轮向下的重力G动，则F′=4f+G动=4×30N+10N=130N
根据物体间力的作用是相互的，可知P点处受到的拉力为120N，D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】甲图中，根据F=1n（G+G动）可知动滑轮所受的每根绳子的拉力FA，A以0.1m/s的速度匀速向右运动，处于平衡状态，根据fA=F1-FA得出A受到的摩擦力。
乙图中，A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变，故A所受的滑动摩擦力不变，根据FA′=2fA得出动滑轮所受的每根绳子的拉力；根据3FA′=G轮+GB+F2可知F2的大小。
乙图中，根据v=1nvA得出物体B运动的速度，根据P=Fv可知F2做功的功率；根据F=G轮+2FA′得出天花板与滑轮连接P点处受到的拉力。
7．【答案】A,C
【解析】【解答】A．对图示中滑轮组的定滑轮进行受力分析知，此定滑轮受到测力计向上的拉力及绳子向下的两个拉力、滑轮的重力的作用，处于静止，所以有2F1+G轮=F示
即2F1+20N=100N
解得绳子端的拉力F1=40N
物体A水平方向受到绳子的拉力及摩擦力作用做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，它们的大小相等，A所受的滑动摩擦力f=F1=40N
A符合题意；
B．不计摩擦及绳的质量等次要因素，滑轮组承重绳子为3根，物体B的重力GB=3F1-G轮=3×40N-20N=100N
给B下加挂15N的物体C后，滑轮组提升物体的总重力GBC=GB+GC=100N+15N=115N
绳子端的拉力F2=13(GBC+G轮)=13×(115N+20N)=45N
整个过程中，A对桌面压力、接触面的粗糙程度不变，所受的滑动摩擦力也不变。当A受到水平向左拉力，而向左匀速直线运动时，受到的滑动摩擦力方向向右，则有F=F2+f=45N+40N=85N
B不符合题意；
C．B上升的速度为3cm/s时，绳子端移动的速度，即A移动的速度v=3vB=3×3cm/s=9cm/s=0.09m/s
拉力F做功的功率P=Fv=85N×0.09m/s=7.65W
C符合题意；
D．物体B下加挂物体C前，滑轮组的机械效率η=W有W总=GBℎF1s=GBℎF1⋅3ℎ=GB3F1=100N3×40N×100%≈83.3%
D不符合题意。
故答案为：AC。

【分析】由图可知，两段绳子向下拉测力计，测力计的示数等于绳子上拉力的2倍加上一个滑轮重力，由此可得滑轮组上每段绳子的拉力；n=3，不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳子自由端受到的拉力F1=13（GB+G动），可求出B的重力；因A物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可得A物体所受滑动摩擦力的大小。
用水平向左的力F拉动A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，此时水平向左的拉力F=f+13（GB+GC+G动）；拉力端移动速度等于物体升高速度的3倍，利用P=Fv求拉力做功功率。
匀速提升物体B时，利用η=W有W总=GBℎF1s=GBℎF1⋅3ℎ=GB3F1计算出滑轮组的机械效率。
8．【答案】A,C,D
【解析】【解答】A．使用斜面的目的是提升重物，因此克服物体重力所做的功是有用功，即W有=Gℎ，A符合题意；
B．使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面间的摩擦力做的功，即W额=fs；根据总功、额外功和有用功的关系可得，总功W总=W有+W额=Gℎ+fs
B不符合题意；
C．斜面所做的总功是W总=Fs，若斜面的机械效率是η，那么η=W有W总×100%=GℎFs×100%
变换可得F=Gℎηs×100%=Gℎηs
C符合题意；
D．由上述可知W总=Gℎ+fs
即η=GℎGℎ+fs×100%
变换可得物体与斜面间的摩擦力是f=Gℎ(1−η)ηs
D符合题意。
故答案为：ACD。

【分析】利用W=Gh求拉力做的有用功；利用W=Fs求拉力所做的总功；若斜面的机械效率为η，利用η=W有W总×100%=GℎFs×100%求拉力大小；若斜面的机械效率为η，利用η=GℎGℎ+fs×100%求摩擦力大小。
9．【答案】A,C,D
【解析】【解答】A．由图知，n=2，绳子自由端移动距离s=2s物=2×1m=2m
绳子自由端移动的速度 v=st=2m5s=0.4m/s
A符合题意；
B．拉力做的总功W总=Fs=40N×2m=80J
B不符合题意；
C．拉力做的有用功W有用=fs物=50N×1m=50J
滑轮组的机械效率 η=W有用W总=50J80J×100%=62.5%
C符合题意；
D．拉力做功功率 P=W总t=80J5s=16W
D符合题意。
故答案为：ACD。

【分析】利用速度公式v=st求绳子自由端移动的速度；利用W=Fs求拉力做的总功，利用W=fs物求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；利用P=Wt求出拉力的功率。
10．【答案】C,D
【解析】【解答】由图可知滑轮组中n=2，物体A受到的摩擦力为A受到重力的0.1倍，即 f=μG=0.1×2400N=240N
由于物体A匀速直线运动，则受到的拉力大小等于摩擦力大小即240N；当不计滑轮与绳之间的摩擦时，根据受力平衡分析可知 nF=T+G动
则动滑轮重为 G动=nF−T=2×150N−240N=60N
由于题中未说明可忽略滑轮与绳之间的摩擦，实际上动滑轮重小于60N；物体A的移动速度为 v物=s物t=12m60s=0.2m/s
则绳端移动速度为 v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
工人师傅拉力的功率为 P=Fv绳=150N×0.4m/s=60W
有用功为 W有用=Ts物=240N×12m=2880J
总功为 W总=Fs绳=nFs物=2×150N×12m=3600J
该装置的机械效率为 η=W有用W总×100%=2880J3600J=80%
故答案为：CD。

【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物体重力的三分之一，拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
11．【答案】B,D
【解析】【解答】A．由题图可知，拉着动滑轮的绳子段数n＝2，则绳子自由端（物体B）的移动速度为物体A移动速度的2倍，即 vB＝2vA＝2×0.4m/s＝0.8m/s
A不符合题意；
C．物体B匀速上升时，绳子对它的拉力与物体B的重力是一对平衡力，大小相等，则拉力的大小 FB＝GB＝40N
所以作用在物体B上绳子的拉力的功率 PB＝FBvB＝40N×0.8m/s＝32W
C不符合题意；
B D．当物体A向右做匀速直线运动时，物体A受到向左的摩擦力 fA左＝nFB＝2×40N＝80N
当对物体A施加水平向左的力F使物体B以原速度匀速上升时，物体A受到向左的拉力F、向右的摩擦力fA右和滑轮组对其向右的拉力FA；由于物体A与地面之间的压力和粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力大小不变，即 fA右＝fA左＝80N
物体A受到滑轮组对其向右的拉力 FA＝2FB＝2×40N＝80N
由于物体A向左做匀速直线运动，则 F＝FA＋fA右＝80N＋80N＝160N
B、D均正确。
故答案为：BD。

【分析】滑轮组上动滑轮可以判断绳子股数n，绳子的运动速度和物体速度有n倍关系；动滑轮上的拉力是绳子上拉力的n分之一。
12．【答案】B,C
【解析】【解答】A．由图知，n＝2，A处与C处的拉力相等，等于人的拉力FA＝FC＝F=12（FB+G轮）=12（f+G轮）
A不符合题意；
B．拉力端移动速度，即A点上升速度v＝2v物＝2×s物t=2×5m×10s=1m/s
B符合题意；
C．拉力端移动距离：s＝2s物＝2×5m＝10m
滑轮组的机械效率：η=Ｗ有用Ｗ总=Fs物Fs　＝fs物2Fs物=f2F　=80%
则拉力：F = f2×80% = 320N2×80% =200N
不计绳重和滑轮组的摩擦：F=12（f+G轮）
则动滑轮重力：G轮＝2F﹣f＝2×200N﹣320N＝80N
C符合题意；
D．拉力做功：W总＝Fs＝200N×10m＝2000J
拉力做功功率：P= W总t = 2000J10s = 200W
D不符合题意．
故答案为：BC

【分析】使用滑轮组时，滑轮两侧力的大小相等；滑轮组有2股绳子时，拉力的速度是物体移动速度的2倍；根据绳子对物体的拉力，结合滑轮组上绳子的拉力，可以计算机械效率，根据已知的机械效率，可以计算拉力的大小，根据拉力和物体的力，能计算动滑轮的重力；根据拉力和距离的乘积计算总功，功和时间的比值， 计算功率大小。
13．【答案】A,D
【解析】【解答】A．重物的重力 G=mg=240kg×10Nkg=2400N
李军对重物做的有用功 W有用=Gℎ=2400N×2m=4800J
A项正确；
B．做的总功 W总=Fs=1200N×5m=6000J
做功的功率为 P=W总t=6000J5×60s=20W
B项错误；
C．简易斜面装置的机械效率 η=W有用W总=4800J6000J×100%=80%
C项错误；
D．斜面本质上是一种省力杠杆，D项正确。
故答案为：AD。

【分析】根据力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率，使用斜面一定省力。
14．【答案】B,C
【解析】【解答】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n′=2，由于不计绳重、轮与轴间的摩擦，所以，绳端的拉力F= 1n′ （f+G动），由于f与G动的大小关系未知，所以无法比较F与f的大小关系，则使用该滑轮组不一定省力，A不符合题意；
B、绳端移动的速度v绳=2v，则拉力的功率：P= Wt=Fst =Fv绳=2Fv，B符合题意；
C、由题意可知，物体运动时受到的摩擦阻力f= 1n G，克服摩擦阻力做的功为有用功，则：W有=fs= 1n Gs，绳端移动的距离：s绳=2s，拉力F做的总功：W总=Fs绳=2Fs，则额外功：W额=W总-W有＝2Fs- 1n Gs＝ 1n （2nF-G）s，C符合题意；
D、滑轮组的机械效率：η= W有W总=1nGs2Fs=G2nF ，D不符合题意。
故答案为：BC

【分析】使用滑轮组时，若动滑轮过重，可能不省力；根据力和速度可以计算功率的大小；根据总功和有用功的差可以计算额外功。
15．【答案】B,D
【解析】【解答】对B物体施加 F1=5N 的竖直向下拉力时，以物体A和动滑轮为研究对象，它们受物体A的重力 GA 、动滑轮的重力 G动 、磁性平板对A的竖直向下的摩擦力 f 和滑轮组对它们的拉力 FA 作用，而处于平衡状态，则有 FA=GA+G动+f
以B为研究对象，它受物体B的重力 GB 、绳的拉力 FB 和 F1 的作用而处于平衡状态，则有 FB=GB+F1
由图知，承担物重的绳子断数为3段，则有 FA=3FB
即 GA+G动+f=3(GB+F1)
则 f=3(GB+F1)−(GA+G动)=3×(15N+5N)−(40N+10N)=10N
撤去拉力 F1 ，在A的下端对A施加一个竖直向下的拉力 F2 时，以物体A和动滑轮为研究对象，受物体A的重力 GA 、动滑轮的重力 G动 、磁性平板对A的竖直向上的摩擦力 f 和滑轮组对它们的拉力 FA′ 作用，而处于平衡状态，则有 FA′=GA+G动+F2−f
以B为研究对象，它受物体B的重力 GB 、绳的拉力 FB′ 的作用而处于平衡状态，则有 FB′=GB
则有 FA′=3FB′
即 GA+G动+F2−f=3GB
则 F2=3GB−(GA+G动−f)=3×15N−(40N+10N−10N)=5N
A．因 F1 等于 F2 ，A不符合题意；
B．物体向上移动的距离为 sA=VAt=0.05ms×10s=0.5m
由题意知，物体B向下移动的距离为 sB=3sA=3×0.5m=1.5m
由 W=Gℎ 可得，B在下降10s过程中B的重力做功 W=GBℎ=GBsB=15N×1.5m=22.5J
B符合题意；
C．因A受到磁性平板的摩擦力为10N，C不符合题意；
D．B以0.3m/s的速度匀速竖直向上运动，则物体A竖直向下运动的速度为 vA=13vB=13×0.3ms=0.1ms
由 P=Fv 可得， F2 做功的功率 P=F2v2=5N×0.1ms=0.5W
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】根据滑轮组上绳子的拉力和动滑轮上的力，结合绳子股数计算拉力的大小；结合物体受到的力的方向相反，计算合力大小；根据力和距离的乘积计算功的大小；利用力和速度的乘积计算功率的大小。
16．【答案】B,D
【解析】【解答】由图甲可知，两条绳子向下拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数 F示1=2F拉1+G定
则绳子自由端拉力 F拉1=F示1−G定2=550N−50N2=250N
由图甲可知动滑轮的绳子股数 n=3 ，则滑轮组绳子末端受到的拉力 F拉1=G动+GBn
所以，B受到的重力 GB=nF拉1−G动=3×250N−50N=700N
B符合题意；
由于力的作用相互的，物体A受到的水平拉力 F1=F拉1=250N
因为物体A匀速直线运动，根据受力平衡可知，A物体所受摩擦力 f=F1=250N
在物体B下加挂重为 90N 的物体C后，滑轮组绳子末端受到的拉力 F拉2=G动+GC+GBn=50N+90N+700N3=280N
则乙图测力计示数为 F示2=2F拉2+G定=2×280N+50N=610N
A不符合题意；
由于力的作用相互的，物体A受到向右的拉力 F右=F拉2=280N
因为物体A对桌面的压力、接触面的粗糙程度不变，所以物体A受到摩擦力不变，还是 250N ，此时物体A受到向左的拉力 F 、向右的拉力 F右 、向右的摩擦力 f ，因为物体A向左匀速直线运动，根据受力平衡可知 F=F右+f=280N+250N=530N
C不符合题意；
物体A左移的速度 v=nv物=3×5cm/s=15cm/s=0.15m/s
拉力做功功率 P=Fv=530N×0.15m/s=79.5W
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
17．【答案】C,D
【解析】【解答】A.根据图甲，拉力F1克服物体B的重力，且匀速运动，滑轮上有两股绳，A的摩擦力为fA=F1−2GB+G动=110N−2×40N+10N=40N，A不符合题意；
B.根据图像，A处两个摩擦力，结合滑轮的两股绳，F2为F2+GB=12×G动+2fA，则F2=5N，B不符合题意；
C.根据图像，P点的拉力为定滑轮重力和3股绳向下的拉力，FP=3F+G定=3×F2+GB+10N=3×5N+40N+10N=145N，C符合题意；
D.物体移动的速度为0.2m/s，由于有2股绳，则F2的速度为物体速度的2倍，为0.4m/s，拉力的功率为P=F2v2=5N×0.4m/s=2W，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】根据物体受到的力的合力，结合滑轮组的绳子股数计算摩擦力的大小；根据拉力和移动的速度计算功率。
18．【答案】B,C
【解析】【解答】解：（1）由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3s物＝3v物t＝3×0.1m/s×10s＝3m，
由W总＝Fs可得拉力：
F＝ W总s ＝ 150J3m ＝50N；A不符合题意、B符合题意；（2）由η＝ W有用W总 ＝ fs物Fs ＝ fs物F3s物 ＝ f3F 得物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝3ηF＝3×80%×50N＝120N，C符合题意、D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用s＝ns物＝nv物t求得绳子自由端移动的距离，由W总＝Fs可得拉力，再由η＝ W有用W总 ＝ fs物Fs ＝ fs物Fns物 ＝ fnF 得物体与地面间的滑动摩擦力大小.
19．【答案】B,C
【解析】【解答】AB、人对地面的压力F压＝G-F＝510N-110N＝400N，A不符合题意，B符合题意；C、由图知，n＝2绳子自由端运动速度v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，C符合题意；D、不计绳重和摩擦，拉力 F=12(G轮+f地)=12 （20N+200N）＝110N，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
20．【答案】B,D
【解析】【解答】A、工人做的总功为：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J；A不符合题意；
B、做的有用功为：W有＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×1.5m＝900J；所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣900J＝300J；B符合题意；
C、工人做功的功率为：P＝ W总t＝1200J15s ＝80W；C不符合题意；
D、斜面的机械效率为：η＝ W有W总＝900J1200J ×100%＝75%；D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】利用物体的重力和高度计算有用功，利用拉力和移动的距离计算总功，总功和有用功的差计算额外功，有用功和总功的比值计算机械效率.
21．【答案】2.5；0.5
【解析】【解答】拉力做的有用功 W有用＝Gℎ＝10N×0.2m＝2J
由 η=W有W总 得，拉力做的总功 W总=W有η×10000=2J8000=2.5J
根据 W总＝Fs 可得，拉力大小 F＝W总s=2.5J1m=2.5N
由 W总＝W有用+W额 得，所以拉力做的额外功 W额＝W总﹣W有用＝2.5J﹣2J＝0.5J
由 W额＝fs 得摩擦力 f＝W额s=0.5J1m=0.5N

【分析】根据公式W=Gh及η=W有W总、W总＝Fs，可求出拉力大小；根据W总＝W有用+W额及W额＝fs，可求出摩擦力大小。
22．【答案】（1）解：箱子的重力G=mg=150kg×10N/kg=1500N
答：箱子的重力为1500N；
（2）解：推力做的总功W总=Fs=600N×3m=1800J
推力做的有用功W有用=Gh=1500N×1m=1500J
斜面的机械效率为 η=W有W总=1500J1800J×100%≈83.3%
答：工人所做的总功、斜面的机械效率分别为1800J、83.3%；
（3）解：此过程所做额外功为W额=W总-W有用=1800J-1500J=300J
由W额=fs得箱子受到的摩擦力 f=W额s=300J3m=100N
答：箱子受到的摩擦力为100N。
【解析】【分析】（1）根据公式G=mg，可求出重力；
（2）根据公式 W总=Fs 、 W有用=Gh 及η=W有W总，可求出总功及机械效率；
（3）根据公式 W额=W总-W有用 及f=W额s，可求出摩擦力。