戰(zhàn)2025年《二輪核心考點(diǎn)實(shí)戰(zhàn)》中考物理二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)講解與必刷題型匯編專題12滑輪的受力分析機(jī)械效率含答案及解析

專題12滑輪的受力分析機(jī)械效率知識(shí)點(diǎn)一、滑輪的受力分析（不計(jì)繩重和輪與軸之間的摩擦）知識(shí)點(diǎn)二、有用功、額外功、總功的定義(1)有用功:人們提升重物過程中必須做的功，用w有用表示。(2)額外功:利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功，用W額外表示。(3)總功:人的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪(機(jī)械)所做的功，用W總表示，W總=W有用+W額外(4)有用功、額外功、總功的單位都是焦(J)。知識(shí)點(diǎn)三、機(jī)械效率定義公式有用功提升重物過程中必須要做的功W有額外功利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功W額總功有用功和額外功之和W總＝W有＋W額機(jī)械效率科學(xué)上把有用功跟總功的比值η＝eq\f(W有,W總)×100%知識(shí)四、?？紮C(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算簡單機(jī)械有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有用=GhW總=FsW額=W總－W有用η=滑輪組W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）η=η=斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）η=η=（2023?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(jì)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(dòng)4m B．F甲＝100N，并向上移動(dòng)2m C．F乙＝200N，并向上移動(dòng)1m D．F乙＝400N，并向上移動(dòng)1m（2023?達(dá)州）搬運(yùn)工人為了將笨重的物體裝進(jìn)汽車車廂，常使用如圖所示的裝置把物體從斜面底端勻速推上頂端，已知斜面長5m，高2m，物體重1000N，沿斜面向上的推力為500N，則下列判定不正確的是（）A．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中受3個(gè)力的作用，合力為0 B．推力所做的功是2500J C．斜面的機(jī)械效率為80% D．物體受到斜面的摩擦力為100N（2023?河南）如圖所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為300N的貨物勻速提升，在20s內(nèi)貨物豎直上升了2m。不計(jì)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F做功的功率為30W C．滑輪組的機(jī)械效率為75% D．此滑輪組提升的貨物越輕、機(jī)械效率越大（2023?寧夏）某校組織學(xué)生參觀軍事博物館，學(xué)生發(fā)現(xiàn)潛水艇的形狀如圖甲所示，頭部粗，尾部細(xì)，由此提出疑問：若潛水艇頭部細(xì)，尾部粗，所受液體阻力是否不同。該同學(xué)選取完全相同的模型A和B，按照?qǐng)D乙組裝并進(jìn)行探究，所掛重物的質(zhì)量均為0.5kg。（g＝10N/kg）（1）圖乙中兩個(gè)滑輪為（選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”），作用是；模型所受拉力是N（忽略繩重和摩擦）。（2）探究過程如圖丙所示，t0時(shí)刻重物開始下落，t1時(shí)刻發(fā)現(xiàn)模型B運(yùn)動(dòng)較快，說明模型B在運(yùn)動(dòng)過程中，所受液體阻力較。（3）實(shí)驗(yàn)中液體阻力大小是通過模型運(yùn)動(dòng)快慢來體現(xiàn)的，這種研究物理問題的方法叫做。（2023?益陽）早在3000年前我們的祖先就設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)很合理的轆轤，通常用于從井中提水。如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆轤，由轆轤頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成。某次取水時(shí)井繩拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m，水桶的質(zhì)量為1kg，在這一過程中，人做的總功為500J。g取10N/kg。求此次取水的過程中：（1）人做的有用功為多少？（2）轆轤的機(jī)械效率多大？（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是多少？（2023?廣元）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個(gè)工件沿水平地面勻速拉動(dòng)到加工點(diǎn)。拉動(dòng)過程中，工人對(duì)繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸且接觸面積為300cm2，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.0×104Pa；此工人的質(zhì)量為70kg，兩個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量共為10kg，繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）工人的手對(duì)繩的拉力大??；（2）工件移動(dòng)過程中，地面對(duì)工件摩擦力的大??；（3）滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率。（2023?荊州）以“‘荊歌’鐵馬，奔向未來”為主題的2023荊州馬拉松3月26日在荊州體育中心鳴槍起跑。在開賽場地建設(shè)過程中，工人利用長度L＝3m的斜面把質(zhì)量為240kg的重物勻速推到h＝1m高處，如圖所示，工人所用推力F＝1000N。g取10N/kg。求：（1）推力做的有用功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長度為5m的斜面，此時(shí)重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6：5，共用時(shí)20s，工人推力做功的功率。（2023?江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省力多了。某同學(xué)用100N的力沿斜面向上勻速推動(dòng)箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg，斜面長3m，斜面高1.2m，g＝10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機(jī)械效率；（4）使用斜面推箱子時(shí)有哪些更省力的方法。（2024?新城區(qū)校級(jí)一模）小伍家在修建房屋時(shí)，用如圖所示的滑輪組將重為700N的建筑材料，4s內(nèi)勻速提升了2m，所做的額外功是300J。下列說法中正確的是（）A．若讓物體以更大的速度勻速上升，繩端拉力變大 B．改變繞繩方式可以增大滑輪組的機(jī)械效率 C．動(dòng)滑輪所受的重力為150N D．拉力F的功率是425W（2024?福建模擬）如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%。若人以0.6m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫。人拉貨物的過程中，分析正確的是（）A．貨物移動(dòng)距離為20m B．工人的拉力為400N C．工人做的有用功為3.6×104J D．工人拉力的功率為360W（2023?燈塔市一模）小開用如圖所示的滑輪組提升重為400N的重物，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m，該滑輪組的機(jī)械效率為80%，在不計(jì)繩重與摩擦的情況下，下列說法中正確的是（）A．該動(dòng)滑輪的重力為80N B．5s內(nèi)拉力一共做功800J C．小開對(duì)繩子的拉力大小為250N D．小開對(duì)繩子的拉力做功的功率為160W（2023?新吳區(qū)二模）用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知物體M所受的重力為550N，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．拉力F為350N B．動(dòng)滑輪重為50N C．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%（2024?雁塔區(qū)校級(jí)一模）如圖為某臺(tái)起重機(jī)上的滑輪組簡化裝置，虛線框內(nèi)是由兩個(gè)相同的滑輪安裝成的滑輪組，利用該滑輪組提升質(zhì)量為27kg的物體所用的拉力為100N，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg，則下列說法正確的是（）A．滑輪組中承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪總重力的繩子股數(shù)是2股 B．該滑輪組的機(jī)械效率為60% C．該滑輪組中動(dòng)滑輪重30N D．若繩端移動(dòng)速度為0.1m/s，則動(dòng)滑輪上升速度為0.3m/s（2023?錫山區(qū)一模）如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2 C．F1＜F2η1＜η2P1＜P2 D．F1＜F2η1＞η2P1＞P2（2023?福田區(qū)模擬）如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知物體M所受的重力為550N，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為40N B．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s C．拉力做功功率為300W D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%（2023?雨城區(qū)校級(jí)模擬）在勞動(dòng)實(shí)踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重G＝600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L＝6m，斜面高h(yuǎn)＝1.5m，斜面的機(jī)械效率η＝60%。下列敘述中正確的是（）A．小孫推動(dòng)貨物所用推力大小為150N B．若增大推行速度，則貨物受到的摩擦力將變大 C．貨物受到斜面的摩擦力大小為250N D．若h不變、減小L，則斜面的機(jī)械效率將升高（2023?六安模擬）如圖所示，重為G的物體在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面的長為s、高為h，物體從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，斜面對(duì)物體的摩擦力大小為f，關(guān)于該過程，下列判斷正確的是（）A．拉力做的有用功為fs B．拉力做的總功為Gh C．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為f＝F?G?D．斜面的機(jī)械效率為G?（2023?零陵區(qū)校級(jí)模擬）工人要把一個(gè)質(zhì)量為120kg的重物搬到1m高的車上。為了省力采用3m長的木板搭了一個(gè)斜面，如圖所示，他在5s內(nèi)用500N的力將重物勻速推到車上（g取10N/kg）。下列說法正確的是（）A．重物受到的摩擦力為300N B．他做功的功率為240W C．他做的有用功為1500J D．該斜面裝置的機(jī)械效率為80%（2024?邵東市模擬）如圖所示，小海用一個(gè)動(dòng)滑輪提著重物向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體上升2m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離是m。若不計(jì)繩重及摩擦，小海用此裝置拉動(dòng)不同物體勻速上升時(shí)，測出拉力F和物重G的大小并畫出二者的關(guān)系圖象，當(dāng)物重為30N時(shí)，此滑輪的機(jī)械效率是。（2023?東明縣一模）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是（選填“A”或“B”），3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為J。（2023?杜爾伯特縣二模）（1）如圖所示，是汽車進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，將汽車固定在風(fēng)洞中，用吹風(fēng)機(jī)對(duì)著汽車高速送風(fēng)，汽車相對(duì)于風(fēng)洞中的空氣是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，此時(shí)汽車氣體對(duì)汽車的壓強(qiáng)大（選填“上方”或“下方”）。（2）如圖，小明將一個(gè)重為200N的小車以0.2m/s的速度從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為120N，小車沿斜面移動(dòng)的距離s＝2m，上升的高度h＝1m。在此過程中拉力的功率為W，斜面的機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)），摩擦力大小為N。（2023?綿陽模擬）《天工開物》是我國古代的科學(xué)著作，書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械。其中描述了筒車這樣一種以水流作動(dòng)力，用來取水的機(jī)械，如圖所示。若接水槽離取水處高3m，水輪上有12個(gè)取水筒，一個(gè)取水筒每次可取水5kg，筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為60s。水流沖擊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒車轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和提水的。若水流沖擊筒車的功率為50W，求筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率是%。（2023?如東縣二模）如圖所示，2s內(nèi)拉力F1將物體B勻速提升0.5m，F(xiàn)1做功為3J；若借助滑輪組，在相同時(shí)間內(nèi)拉力F2把物體B勻速提升相同高度，滑輪組的機(jī)械效率為75%，不計(jì)繩重和摩擦，物體B的質(zhì)量為kg，拉力F2做功的功率為W，動(dòng)滑輪的重為N（g取10N/kg）。（2023?常熟市一模）在“探究斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，下表是其中一位同學(xué)在其他條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（1）表格中第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為（結(jié)果保留一位小數(shù)），分析表中信息可知該實(shí)驗(yàn)是探究（選填“小明”或“小聰”）的猜想，結(jié)論是：在其他條件一定時(shí)，斜面，機(jī)械效率越高；實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面的傾斜程度物塊的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.25.5136.4%2較陡100.47.0157.1%3最陡100.68.51（2）另一位同學(xué)為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)了如下步驟。①把一塊長木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面；②用彈簧測力計(jì)沿斜面把一木塊拉上去，進(jìn)行相關(guān)測量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率；③保持斜面的不變，改變斜面的，再進(jìn)行相關(guān)測量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率；④比較兩次的大小，即可初步驗(yàn)證猜想是否正確。（2023?丹東校級(jí)二模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小彤用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)物重/N物體上升距離/cm測力計(jì)示數(shù)/N測力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率/%12100.83083.324101.53088.936102.230（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼緩慢上升。（2）表格中第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為。（百分?jǐn)?shù)前保留一位小數(shù)）（3）分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，若該滑輪組提升物體時(shí)機(jī)械效率為92.1%，物體的重力可能為。（填字母符號(hào)）A.1NB.3NC.5ND.8N（5）小彤改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)繪制出圖象丁。由圖象可知：被提升物體重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組機(jī)械效率越（填“高”或“低”）。（6）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，滑輪組的機(jī)械效率還與繩重和摩擦有關(guān)，分析圖象丁中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力一定（填“小于”、“等于”或“大于”）40N。（2023?沈陽三模）如圖甲所示，鄰居大叔正吃力的把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小明看見后急忙前去幫忙，他找來一塊木板，搭成如圖乙所示的斜面，結(jié)果輕松地把重物推到了高臺(tái)上。如圖乙所示，小明用10s沿斜面把一箱貨物從底端勻速推到頂端，推力為500N，斜面長3m、高1m，貨物質(zhì)量為120kg。（g取10N/kg）求：（1）推力的功率多大？（2）斜面的機(jī)械效率是多少？（3）重物受到斜面的摩擦力是多大？（2023?石家莊三模）如圖甲所示，用滑輪組拉重物體A沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，物體A受到地面的摩擦阻力為物重的0.5倍，滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力變化的圖像如圖乙所示?；喗M的機(jī)械效率為80%時(shí)，物體A以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×104Pa。不計(jì)繩重、滑輪軸處摩擦，繞滑輪組的繩子承受最大力為600N，人雙腳與地的接觸面積為300cm2。求：（1）動(dòng)滑輪的重力；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，拉力的功率；（3）該滑輪組的最大機(jī)械效率。（2023?南皮縣校級(jí)模擬）小熊在課外實(shí)踐活動(dòng)中，用如圖甲所示的滑輪組勻速拉動(dòng)放在樹下一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從100N開始逐漸增加，每次物體被拉動(dòng)的距離均為1m。根據(jù)測量結(jié)果畫出了該滑輪組機(jī)械效率與物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示。若不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，求：（1）由圖乙可知，當(dāng)物體受到的摩擦力為100N時(shí)，求：動(dòng)滑輪的重力？（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為75%，物體以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該滑輪組的有用功率是多大？（3）當(dāng)物體與地面的摩擦力為1500N時(shí)，體重為500N的小熊豎直向下拉繩，還能用此滑輪組拉動(dòng)物體嗎？用計(jì)算結(jié)果說明。

專題12滑輪的受力分析機(jī)械效率知識(shí)點(diǎn)一、滑輪的受力分析（不計(jì)繩重和輪與軸之間的摩擦）知識(shí)點(diǎn)二、有用功、額外功、總功的定義(1)有用功:人們提升重物過程中必須做的功，用w有用表示。(2)額外功:利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功，用W額外表示。(3)總功:人的拉力(動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪(機(jī)械)所做的功，用W總表示，W總=W有用+W額外(4)有用功、額外功、總功的單位都是焦(J)。知識(shí)點(diǎn)三、機(jī)械效率定義公式有用功提升重物過程中必須要做的功W有額外功利用機(jī)械時(shí)，人們不得不額外做的功W額總功有用功和額外功之和W總＝W有＋W額機(jī)械效率科學(xué)上把有用功跟總功的比值η＝eq\f(W有,W總)×100%知識(shí)四、?？紮C(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算簡單機(jī)械有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有用=GhW總=FsW額=W總－W有用η=滑輪組W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）η=η=斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）η=η=（2023?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(jì)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(dòng)4m B．F甲＝100N，并向上移動(dòng)2m C．F乙＝200N，并向上移動(dòng)1m D．F乙＝400N，并向上移動(dòng)1m【解答】解：AB、圖甲是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪不能改變力的方向，但是可以省一半的力，所以F甲=12G物CD、圖乙是動(dòng)滑輪，由圖可知，G物=12F乙＝200N，所以F乙＝400N，拉力端移動(dòng)的距離為s'=1故選：D。（2023?達(dá)州）搬運(yùn)工人為了將笨重的物體裝進(jìn)汽車車廂，常使用如圖所示的裝置把物體從斜面底端勻速推上頂端，已知斜面長5m，高2m，物體重1000N，沿斜面向上的推力為500N，則下列判定不正確的是（）A．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中受3個(gè)力的作用，合力為0 B．推力所做的功是2500J C．斜面的機(jī)械效率為80% D．物體受到斜面的摩擦力為100N【解答】解：A、把物體從斜面底端勻速推上頂端，物體受到沿斜面向下的摩擦力，受重力、支持力、推力和摩擦力4個(gè)力作用，合力為0，故A錯(cuò)誤；B、總功為：W總＝Fs＝500N×5m＝2500J，故B正確；C、有用功：W有＝Gh＝1000N×2m＝2000J；機(jī)械效率為：η=W有WD、額外功W額＝W總﹣W有＝2500J﹣2000J＝500J，貨物受到斜面對(duì)它的摩擦阻力f=W故選：A。（2023?河南）如圖所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為300N的貨物勻速提升，在20s內(nèi)貨物豎直上升了2m。不計(jì)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F做功的功率為30W C．滑輪組的機(jī)械效率為75% D．此滑輪組提升的貨物越輕、機(jī)械效率越大【解答】解：A、拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的總功：W總＝Fs＝200N×4m＝800J，拉力做功的功率：P=WC、滑輪組的機(jī)械效率：η=W有WD、由不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη=W故選：C。（2023?寧夏）某校組織學(xué)生參觀軍事博物館，學(xué)生發(fā)現(xiàn)潛水艇的形狀如圖甲所示，頭部粗，尾部細(xì)，由此提出疑問：若潛水艇頭部細(xì)，尾部粗，所受液體阻力是否不同。該同學(xué)選取完全相同的模型A和B，按照?qǐng)D乙組裝并進(jìn)行探究，所掛重物的質(zhì)量均為0.5kg。（g＝10N/kg）（1）圖乙中兩個(gè)滑輪為（選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”），作用是；模型所受拉力是N（忽略繩重和摩擦）。（2）探究過程如圖丙所示，t0時(shí)刻重物開始下落，t1時(shí)刻發(fā)現(xiàn)模型B運(yùn)動(dòng)較快，說明模型B在運(yùn)動(dòng)過程中，所受液體阻力較。（3）實(shí)驗(yàn)中液體阻力大小是通過模型運(yùn)動(dòng)快慢來體現(xiàn)的，這種研究物理問題的方法叫做?！窘獯稹拷猓海?）圖乙中兩個(gè)滑輪使用時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)，是定滑輪，作用是改變力的方向；使用定滑輪不省力，因此模型所受拉力是：F＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N；（2）所掛重物的質(zhì)量相等，模型所受拉力相等，重物同時(shí)開始下落，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)模型B運(yùn)動(dòng)較快，說明模型B在運(yùn)動(dòng)過程中，所受液體阻力較小；（3）實(shí)驗(yàn)中液體阻力大小不易直接測量，是通過模型運(yùn)動(dòng)快慢來體現(xiàn)的，這種研究物理問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。故答案為：（1）定滑輪；改變力的方向；5；（2）??；（3）轉(zhuǎn)換法。（2023?益陽）早在3000年前我們的祖先就設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)很合理的轆轤，通常用于從井中提水。如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆轤，由轆轤頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成。某次取水時(shí)井繩拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m，水桶的質(zhì)量為1kg，在這一過程中，人做的總功為500J。g取10N/kg。求此次取水的過程中：（1）人做的有用功為多少？（2）轆轤的機(jī)械效率多大？（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是多少？【解答】解：（1）拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m，水的重力G水＝m水g＝10kg×10N/kg＝100N，做的有用功：W有用＝G水h水＝100N×4m＝400J；（2）轆轤的機(jī)械效率η=W（3）此過程的額外功W額＝W總﹣W有用＝500J﹣400J＝100J；額外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功，對(duì)水桶做的額外功：W額桶＝G桶h桶＝m桶gh桶＝1kg×10N/kg×4m＝40J；克服井繩重力與摩擦阻力做的功：W額余＝W額﹣W額桶＝100J﹣40J＝60J。答：（1）人做的有用功為400J；（2）轆轤的機(jī)械效率80%；（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是60J。（2023?廣元）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個(gè)工件沿水平地面勻速拉動(dòng)到加工點(diǎn)。拉動(dòng)過程中，工人對(duì)繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸且接觸面積為300cm2，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.0×104Pa；此工人的質(zhì)量為70kg，兩個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量共為10kg，繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）工人的手對(duì)繩的拉力大??；（2）工件移動(dòng)過程中，地面對(duì)工件摩擦力的大??；（3）滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率。【解答】解：（1）工人的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，由p=FS可知，工人對(duì)地面的壓力：F壓＝pS＝2.0×104Pa×300×10﹣4m由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力：F支＝F壓＝600N，由力的平衡條件可知，工人的手對(duì)繩的拉力：F＝G﹣F支＝700N﹣600N＝100N；（2）兩個(gè)動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝m動(dòng)g＝10kg×10N/kg＝100N，由圖可知n＝4，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n（f+G動(dòng)），所以地面對(duì)工件摩擦力：f＝nF﹣G（3）滑輪組的機(jī)械效率：η=W答：（1）工人的手對(duì)繩的拉力大小為100N；（2）工件移動(dòng)過程中，地面對(duì)工件摩擦力為300N；（3）滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率為75%。（2023?荊州）以“‘荊歌’鐵馬，奔向未來”為主題的2023荊州馬拉松3月26日在荊州體育中心鳴槍起跑。在開賽場地建設(shè)過程中，工人利用長度L＝3m的斜面把質(zhì)量為240kg的重物勻速推到h＝1m高處，如圖所示，工人所用推力F＝1000N。g取10N/kg。求：（1）推力做的有用功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長度為5m的斜面，此時(shí)重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6：5，共用時(shí)20s，工人推力做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）提升貨物時(shí)做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×1m＝2400J；（2）推力做的總功：W總＝Fs＝1000N×3m＝3000J，斜面的機(jī)械效率：η=W（3）此過程的額外功：W額＝W總﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J，由W額＝fs得貨物與斜面間的摩擦力：f=W工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長度為5m的斜面，此時(shí)重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6：5，即f'=6有用功：W'有用＝Gh＝mgh＝300kg×10N/kg×1m＝3000J；額外功W'額＝fs＝240N×5m＝1200J；則總功W總＝W有用+W額＝3000J+1200J＝4200J；推力做功的功率P=W答：（1）提升貨物做的有用功為2400J；（2）斜面的機(jī)械效率為80%；（3）推力做功的功率210W。（2023?江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省力多了。某同學(xué)用100N的力沿斜面向上勻速推動(dòng)箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg，斜面長3m，斜面高1.2m，g＝10N/kg。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機(jī)械效率；（4）使用斜面推箱子時(shí)有哪些更省力的方法?！窘獯稹拷猓海?）箱子受到的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；（2）推力所做的總功：W總＝Fs＝100N×3m＝300J，推力做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.2m＝240J，沿斜面推動(dòng)箱子，克服斜面對(duì)箱子的摩擦力做的功是額外功，W額＝W總﹣W有＝300J﹣240J＝60J，由W額＝fs可得箱子受到的摩擦力：f=W（3）斜面的機(jī)械效率：η=W有用W（4）減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度，都可以省力。答：（1）箱子受到的重力為200N；（2）箱子受到的摩擦力為20N；（3）斜面的機(jī)械效率為80%；（4）減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度，都可以省力。（2024?新城區(qū)校級(jí)一模）小伍家在修建房屋時(shí)，用如圖所示的滑輪組將重為700N的建筑材料，4s內(nèi)勻速提升了2m，所做的額外功是300J。下列說法中正確的是（）A．若讓物體以更大的速度勻速上升，繩端拉力變大 B．改變繞繩方式可以增大滑輪組的機(jī)械效率 C．動(dòng)滑輪所受的重力為150N D．拉力F的功率是425W【解答】解：AB、增大提升的物重，有用功增大，而額外功幾乎不變，有用功與總功的比值增大，滑輪組的機(jī)械效率增大；而增大物體提升高度、增大勻速拉繩的速度、改變繞繩方式，不會(huì)改變滑輪組的機(jī)械效率，故AB錯(cuò)誤；C、若不計(jì)摩擦力時(shí)，動(dòng)滑輪做的功為額外功，由W額＝G動(dòng)h得動(dòng)滑輪所受的重力為：G動(dòng)=WD、有用功為：W有用＝Gh＝700N×2m＝1400J，總功為：W總＝W有用+W額＝1400J+300J＝1700J，拉力F的功率是：P=W故選：D。（2024?福建模擬）如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%。若人以0.6m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫。人拉貨物的過程中，分析正確的是（）A．貨物移動(dòng)距離為20m B．工人的拉力為400N C．工人做的有用功為3.6×104J D．工人拉力的功率為360W【解答】解：A、由v=ss＝vt＝0.6m/s×100s＝60m，由圖可知n＝2，貨物移動(dòng)距離：s物=sC、貨物的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，由題意可知，貨物所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，則貨物受到的摩擦力：f＝0.1G＝0.1×6000N＝600N，工人做的有用功：W有＝fs物＝600N×30m＝1.8×104J，故C錯(cuò)誤；B、由η=WW總=W有η由W總＝Fs可知，工人的拉力：F=WD、工人拉力的功率：P=W故選：B。（2023?燈塔市一模）小開用如圖所示的滑輪組提升重為400N的重物，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m，該滑輪組的機(jī)械效率為80%，在不計(jì)繩重與摩擦的情況下，下列說法中正確的是（）A．該動(dòng)滑輪的重力為80N B．5s內(nèi)拉力一共做功800J C．小開對(duì)繩子的拉力大小為250N D．小開對(duì)繩子的拉力做功的功率為160W【解答】解：B．滑輪組提升重物，做的有用功為W有＝Gh＝400N×2m＝800J；拉力一共做功W總D．拉力做功的功率為P=WC．繩子移動(dòng)的距離為s＝nh＝2×2m＝4m，拉力大小為F=WA．該動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故A錯(cuò)誤。故選：C。（2023?新吳區(qū)二模）用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知物體M所受的重力為550N，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．拉力F為350N B．動(dòng)滑輪重為50N C．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%【解答】解：A．由圖乙可知，在20s內(nèi)拉力F做的功：W總＝6000J，由圖甲可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝2，則物體M沿豎直方向勻速提升10m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×10m＝20m，由W總＝Fs可得，拉力：F=WB．忽略繩重及摩擦，由F=1n（G+G動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝nF﹣G＝2×300N﹣550N＝50N，故B正確；C．繩子自由端移動(dòng)的速度：v=sD．拉力做的有用功：W有＝Gh＝550N×10m＝5500J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W故選：B。（2024?雁塔區(qū)校級(jí)一模）如圖為某臺(tái)起重機(jī)上的滑輪組簡化裝置，虛線框內(nèi)是由兩個(gè)相同的滑輪安裝成的滑輪組，利用該滑輪組提升質(zhì)量為27kg的物體所用的拉力為100N，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg，則下列說法正確的是（）A．滑輪組中承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪總重力的繩子股數(shù)是2股 B．該滑輪組的機(jī)械效率為60% C．該滑輪組中動(dòng)滑輪重30N D．若繩端移動(dòng)速度為0.1m/s，則動(dòng)滑輪上升速度為0.3m/s【解答】解：A、物體重力為G＝mg＝27kg×10N/kg＝270N，所用的拉力為100N，說明承擔(dān)物體重力的繩子股數(shù)至少是3股，而虛線框內(nèi)是由兩個(gè)相同的滑輪安裝成的滑輪組，因此繩子股數(shù)是3股，故A錯(cuò)誤；B、該滑輪組的機(jī)械效率為：η=WC、不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F=1n（G+GG動(dòng)＝nF﹣G＝3×100N﹣270N＝30N，故C正確；D、根據(jù)v繩＝nv物可知，動(dòng)滑輪上升速度為：v物=1nv繩故選：C。（2023?錫山區(qū)一模）如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2 C．F1＜F2η1＜η2P1＜P2 D．F1＜F2η1＞η2P1＞P2【解答】解：（1）不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔=1n（G+G動(dòng)），n1＝2，n2＝3，所以繩子受到的拉力分別為：F1=12（G1+G動(dòng)），F(xiàn)2=13（G2+G動(dòng)），G1＝G（2）因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額＝G輪h，W有用＝G物h，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同；由η=W有用W總×100%可知，機(jī)械效率相同，η又因?yàn)樗脮r(shí)間相同，由P=Wt可知，拉力做功的功率P1＝P故選：B。（2023?福田區(qū)模擬）如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知物體M所受的重力為550N，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為40N B．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s C．拉力做功功率為300W D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%【解答】解：AC．由圖甲可知n＝2，則物體M沿豎直方向勻速提升10m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×10m＝20m，由圖乙可知，在20s內(nèi)拉力F做的功：W總＝6000J，由W總＝Fs可得，繩子自由端的拉力為：F=W忽略繩重及摩擦，由F=1n（G+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：G拉力做功的功率為：P=WB．繩子自由端移動(dòng)的速度：v=sD．所做的有用功：W有＝Gh＝550N×10m＝5500J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W故選：C。（2023?雨城區(qū)校級(jí)模擬）在勞動(dòng)實(shí)踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重G＝600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L＝6m，斜面高h(yuǎn)＝1.5m，斜面的機(jī)械效率η＝60%。下列敘述中正確的是（）A．小孫推動(dòng)貨物所用推力大小為150N B．若增大推行速度，則貨物受到的摩擦力將變大 C．貨物受到斜面的摩擦力大小為250N D．若h不變、減小L，則斜面的機(jī)械效率將升高【解答】解：A、有用功W有用＝Gh＝600N×1.5m＝900J，總功W總=W小孫推動(dòng)貨物所用推力F推=WB、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，若增大推行速度，貨物對(duì)斜面的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，則貨物受到的摩擦力將不變，故B錯(cuò)誤；C、額外功W額外＝W總﹣W有用＝1500J﹣900J＝600J，貨物受到斜面的摩擦力f=WD、若h不變、減小L，物體對(duì)斜面的壓力減小，斜面對(duì)物體的摩擦力減小，額外功減小，有用功不變，根據(jù)W總＝W有用+W額外可知，總功減小，根據(jù)η=W故選：D。（2023?六安模擬）如圖所示，重為G的物體在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面的長為s、高為h，物體從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，斜面對(duì)物體的摩擦力大小為f，關(guān)于該過程，下列判斷正確的是（）A．拉力做的有用功為fs B．拉力做的總功為Gh C．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為f＝F?G?D．斜面的機(jī)械效率為G?【解答】解：A、拉力做的有用功W有用＝Gh，額外功W額＝fs，故A錯(cuò)誤；B、拉力做的總功為W總＝Fs，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)閃總＝W有用+W額，即Fs＝Gh+fs，摩擦力f=Fs?G?s=D、斜面的機(jī)械效率η=W故選：C。（2023?零陵區(qū)校級(jí)模擬）工人要把一個(gè)質(zhì)量為120kg的重物搬到1m高的車上。為了省力采用3m長的木板搭了一個(gè)斜面，如圖所示，他在5s內(nèi)用500N的力將重物勻速推到車上（g取10N/kg）。下列說法正確的是（）A．重物受到的摩擦力為300N B．他做功的功率為240W C．他做的有用功為1500J D．該斜面裝置的機(jī)械效率為80%【解答】解：（1）工人做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝120kg×10N/kg×1m＝1200J，故C錯(cuò)誤；（2）工人做的總功：W總＝Fs＝500N×3m＝1500J，斜面的機(jī)械效率：η=W（3）克服摩擦力所做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝1500J﹣1200J＝300J，由W額＝fs可得物體與斜面間的摩擦力：f=W（4）工人做功功率：P=W故選：D。（2024?邵東市模擬）如圖所示，小海用一個(gè)動(dòng)滑輪提著重物向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體上升2m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離是m。若不計(jì)繩重及摩擦，小海用此裝置拉動(dòng)不同物體勻速上升時(shí)，測出拉力F和物重G的大小并畫出二者的關(guān)系圖象，當(dāng)物重為30N時(shí)，此滑輪的機(jī)械效率是?！窘獯稹拷猓河蓤D可知n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×2m＝4m；由圖象可知，當(dāng)物體重力G＝30N時(shí)，繩子自由端的拉力F＝20N，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n（G+G動(dòng)），所以動(dòng)滑輪的重力：G因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以滑輪的機(jī)械效率：η=W故答案為：4；75%。（2023?東明縣一模）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是（選填“A”或“B”），3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為J?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，n＝3，則拉力端移動(dòng)距離s＝3h，所以圖乙中上面的傾斜直線A是繩子自由端運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖像，而下面的傾斜直線B是物體運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖像；（2）由圖乙可知，t＝3s時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的高度h＝1.5m，對(duì)物體做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。故答案為：A；300。（2023?杜爾伯特縣二模）（1）如圖所示，是汽車進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，將汽車固定在風(fēng)洞中，用吹風(fēng)機(jī)對(duì)著汽車高速送風(fēng)，汽車相對(duì)于風(fēng)洞中的空氣是（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，此時(shí)汽車氣體對(duì)汽車的壓強(qiáng)大（選填“上方”或“下方”）。（2）如圖，小明將一個(gè)重為200N的小車以0.2m/s的速度從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為120N，小車沿斜面移動(dòng)的距離s＝2m，上升的高度h＝1m。在此過程中拉力的功率為W，斜面的機(jī)械效率為（保留一位小數(shù)），摩擦力大小為N?！窘獯稹拷猓海?）以風(fēng)洞中的空氣為參照物，汽車相對(duì)于風(fēng)洞中的空氣的位置發(fā)生了改變，所以汽車是運(yùn)動(dòng)的；風(fēng)高速吹來時(shí)，因車身的形狀是“上凸下平”的，在相同時(shí)間內(nèi)空氣通過汽車上方的路程大，根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系可知，汽車上方的空氣流速大、壓強(qiáng)小，而汽車下方的空氣流速小、壓強(qiáng)大。（2）解：拉力的功率：P=W克服物體重力做的有用功：W有＝Gh＝200N×1m＝200J，拉力做的總功：W總＝Fs＝120N×2m＝240J，斜面的機(jī)械效率：η=W克服摩擦力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝240J﹣200J＝40J，由W額＝fs可得，摩擦力：f=W故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)；下方；（2）24；83.3%；20。（2023?綿陽模擬）《天工開物》是我國古代的科學(xué)著作，書中記載著大量的古代農(nóng)業(yè)機(jī)械。其中描述了筒車這樣一種以水流作動(dòng)力，用來取水的機(jī)械，如圖所示。若接水槽離取水處高3m，水輪上有12個(gè)取水筒，一個(gè)取水筒每次可取水5kg，筒車旋轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為60s。水流沖擊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒車轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和提水的。若水流沖擊筒車的功率為50W，求筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率是%?！窘獯稹拷猓核鳑_擊的機(jī)械能，使水的高度增大，重力勢(shì)能增大，即水流沖擊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒車轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和提水的重力勢(shì)能。水流沖擊筒車的功率為50W，水流所做的功為W＝Pt＝50W×60s＝3000J，該筒車旋轉(zhuǎn)一周提升水的質(zhì)量為m＝12×5kg＝60kg；對(duì)水所做的功W有＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×3m＝1800J，筒車旋轉(zhuǎn)一周取水的機(jī)械效率為η=W故答案為：重力勢(shì)能；60。（2023?如東縣二模）如圖所示，2s內(nèi)拉力F1將物體B勻速提升0.5m，F(xiàn)1做功為3J；若借助滑輪組，在相同時(shí)間內(nèi)拉力F2把物體B勻速提升相同高度，滑輪組的機(jī)械效率為75%，不計(jì)繩重和摩擦，物體B的質(zhì)量為kg，拉力F2做功的功率為W，動(dòng)滑輪的重為N（g取10N/kg）?！窘獯稹拷猓豪1將物體B勻速提升過程中克服重力做功，根據(jù)W＝F1h＝Gh可知，物體B的重力為：G=W物體B的質(zhì)量為：m=G（2）在相同時(shí)間內(nèi)拉力F2把物體B勻速提升相同高度，滑輪組克服物體B的重力做功與拉力F1將物體B勻速提升過程中克服重力做功相等，即W有＝W＝3J，根據(jù)η=WW總=W則拉力F2做功的功率為：P=W不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)η=WG動(dòng)=Gη?故答案為：0.6；2；2。（2023?常熟市一模）在“探究斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，下表是其中一位同學(xué)在其他條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（1）表格中第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為（結(jié)果保留一位小數(shù)），分析表中信息可知該實(shí)驗(yàn)是探究（選填“小明”或“小聰”）的猜想，結(jié)論是：在其他條件一定時(shí)，斜面，機(jī)械效率越高；實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面的傾斜程度物塊的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.25.5136.4%2較陡100.47.0157.1%3最陡100.68.51（2）另一位同學(xué)為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)了如下步驟。①把一塊長木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面；②用彈簧測力計(jì)沿斜面把一木塊拉上去，進(jìn)行相關(guān)測量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率；③保持斜面的不變，改變斜面的，再進(jìn)行相關(guān)測量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率；④比較兩次的大小，即可初步驗(yàn)證猜想是否正確。【解答】解：（1）第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為：η=W由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的傾斜程度不同，因此該實(shí)驗(yàn)探究的是機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系，驗(yàn)證的是小聰?shù)牟孪?；由表中?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件不變的情況下，斜面越陡斜面的機(jī)械效率越高，斜面越陡越費(fèi)力。（2）小明要做驗(yàn)證他的猜想﹣﹣機(jī)械效率與粗糙程度的關(guān)系，就應(yīng)控制物塊重力和斜面傾斜程度不變而改變斜面的粗糙程度；實(shí)驗(yàn)步驟為：①把一塊長木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面。②用彈簧測力計(jì)沿斜面把一木塊勻速拉上去，進(jìn)行相關(guān)測量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率。③保持斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度，再進(jìn)行相關(guān)測量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率。④根據(jù)記錄的數(shù)值，計(jì)算出機(jī)械效率的大小，即可驗(yàn)證猜想是否正確。故答案為：（1）70.6%；小聰；越陡；（2）②勻速；③傾斜程度；粗糙程度；④機(jī)械效率。（2023?丹東校級(jí)二模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小彤用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)物重/N物體上升距離/cm測力計(jì)示數(shù)/N測力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率/%12100.83083.324101.53088.936102.230（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼緩慢上升。（2）表格中第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為。（百分?jǐn)?shù)前保留一位小數(shù)）（3）分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，若該滑輪組提升物體時(shí)機(jī)械效率為92.1%，物體的重力可能為。（填字母符號(hào)）A.1NB.3NC.5ND.8N（5）小彤改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)繪制出圖象丁。由圖象可知：被提升物體重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組機(jī)械效率越（填“高”或“低”）。（6）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，滑輪組的機(jī)械效率還與繩重和摩擦有關(guān)，分析圖象丁中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力一定（填“小于”、“等于”或“大于”）40N。【解答】解：（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)沿豎直方向勻速向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，測力計(jì)示數(shù)才等于拉力大??；（2）由表中數(shù)據(jù)可得第3次的總功為：W總＝Fs＝2.2N×0.3m＝0.66J，第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為：η=W（3）縱向分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；（4）根據(jù)“用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高”，所以，若該滑輪組提升物體時(shí)機(jī)械效率為92.1%，物體的重力應(yīng)該大于6N，可能為8N，故D符合題意；故選：D；（5）根據(jù)圖丁可知，被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低；（6）根據(jù)圖丁可知，當(dāng)動(dòng)滑輪重為10N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%；若忽略繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η=W所以，被提升物體所受的重力：G=η但由于繩重和摩擦力使得額外功變大，根據(jù)η=W故答案為：（1）勻速