中考物理真题汇编——滑轮组的综合应用 30页

中考物理真题汇编——滑轮组的综合应用 一、单选题 ‎1.（2017•西宁）如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（   ） ‎ A. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s                         B. 滑轮组的机械效率为90% C. 提升物体所做的有用功为6J                                D. 弹簧测力计的示数为9N ‎2.（2017•广州）图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（   ） ‎ A. 总功率为F2s             B. 额外功为F1s             C. 机械效率为              D. 额外功为3F2s﹣F1s ‎3.（2017•兰州）如图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是（   ） ‎ A. η=                       B. η=                       C. W有=Gh                      D. P有= ‎ ‎4.（2017•重庆）工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离．F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） ‎ A. 甲乙两种方式都省一半的力                                B. 甲方式F1由150N逐渐变大 C. 乙方式机械效率约为83.3%                                 D. 乙方式F2的功率为3W ‎5.（2017•重庆）工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（   ） ‎ A. 绳子自由端移动的距离为9 m                              B. 动滑轮的重力为200 N C. 人通过滑轮组做的有用功为1500 J                      D. 滑轮组的机械效率为53.3%‎ ‎6.（2014•常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，额外功和机械效率分别是（   ） ‎ A. 0.2J  83.3%                       B. 0.2J  80%                       C. 0.4J  80%                       D. 0.4J  66.7%‎ ‎7.（2016•南通）如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（   ） ‎ A. 减小动滑轮的重力      B. 增大重物上升的高度      C. 减小定滑轮的重力      D. 增大重物上升的速度 二、多选题 ‎8.（2017•营口）如图所示，某工人用滑轮组在30s内将重物提升3m．被提升的重物重为1000N，动滑轮重为50N，拉力大小为400N，则（   ） ‎ A. 拉力做功是3150J                                               B. 工人做的额外功是150J C. 工人做功的功率是120W                                     D. 滑轮组的机械效率是83.3%‎ ‎9.（2017•宜宾）如图所示，动滑轮下面挂着重为5.4N的物体，现用2.4N的拉力，把物体匀速提升10cm，不计一切摩擦和绳重，下列说法正确的是（   ） ‎ A. 动滑轮的重力为3N B. 拉力所做功为0.24J C. 滑轮组机械效率为75% D. 若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上，则其机械效率将增大 ‎10.（2011•广西）崇左市八大住宅区的建设正如火如荼地进行．如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法正确的是（　　） ‎ A. 拉力做的功是6.3×104J                                       B. 绳索自由端的速度是10m/s C. 该滑轮组的动滑轮重300N                                  D. 该滑轮组的机械效率是80%‎ 三、填空题 ‎11.（2017•鄂尔多斯）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） ‎ 12. ‎（2011•南宁）如图所示，用滑轮组将重为5N的物体匀速提升0.2m，则绳端受到的拉力为________ N，绳自由端移动的距离为________ m．滑轮组的机械效率为________． ‎ 13. ‎13.（2017•德阳）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力F为400N，并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m，则拉力F的功率为 ________ W，此时滑轮组的机械效率为________ %．（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg） ‎ ‎14.（2017•绵阳）如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考虑，则竖着向上的拉力F=________N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高．则滑轮组的机械效率是________．（取g=10N/kg） ‎ 14. ‎（2017•天津）利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，该滑轮组的机械效率是________，拉力F的功率是________ W． ‎ 12. 13. ‎（2011•梧州）如图所示，在大小为1 000N的拉力F作用下，滑轮组将1 600N的重物匀速提升了2m，所用时间为2s，在此过程重物上升速度是________m/s，滑轮组的机械效率是________． ‎ 14. 15. ‎（2012•百色）如图所示，小欣用滑轮组把重为600N的物体提高1m，所用拉力为400N，则小欣所做的有用功是________ J，该滑轮组的机械效率是________． ‎ 16. ‎18.（2013•柳州）使用动滑轮能省________（选填“力”、“功”或“距离”）．用重为2N的动滑轮匀速提升一个重物时，动滑轮的机械效率为75%，若改用重为1.5N的动滑轮匀速提升同一重物，此动滑轮的机械效率为________ %（不计绳重和摩擦）． ‎ ‎19.（2014•河池）工人用滑轮组匀速提升重为240N的物体，如图所示，所用的拉力为150N，在4s内物体被提高2m．在此过程中，工人做功的功率为________ W，滑轮组的机械效率为________． ‎ 四、综合题 ‎20.（2017•乌鲁木齐）如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组．悬挂的重物G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈．已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m，求 ‎ ‎（1）动滑轮的重力； ‎ ‎（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率． ‎ ‎21.（2017•大庆）如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m2 ， 对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．求： ‎ ‎（1）物体A的质量mA和动滑轮的质量m． ‎ ‎（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？ ‎ ‎22.（2017•咸宁）质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料．他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦．求： ‎ ‎（1）动滑轮的重力； ‎ ‎（2）他施加拉力的功率 ‎ ‎（3）他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数） ‎ ‎23.（2017•巴彦淖尔）用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1m，底面积为0.12m2 ， 质量为200kg，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示．（不计绳重、摩擦及水的阻力．ρ=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg）求： ‎ ‎（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强； ‎ ‎（2）物体浸没在水中时受到的浮力； ‎ ‎（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力； ‎ ‎（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率； ‎ ‎（5）物体出水后绳端拉力的功率． ‎ ‎24.（2017•四川）如图所示，放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3 ， 边长为0.2m；物体B所受的重力为18N，用水平向左的拉力F匀速拉动物块A，使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m．物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍，动滑轮所受重力为4N，不计绳重及滑轮的摩擦，g=10N/kg．求： ‎ ‎（1）物块A的质量； ‎ ‎（2）物体A对桌面的压强； ‎ ‎（3）利用动滑轮提升物体B的机械效率； ‎ ‎（4）拉力F的功率． ‎ ‎25.（2017•广西）经济建设中永达大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A处时动滑轮，B、O处时定滑轮，D是柱塞（起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力），E是卷扬机．作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动你动滑轮A提升重物，起重机的吊臂OCB可以看做杠杆，且OB：OC=5：1，用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提出（忽略水的阻力），放在水平地面上，集装箱质量为4×104kg、底面积为10m2、高为2m．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： ‎ ‎（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力； ‎ ‎（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强； ‎ ‎（3）若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功； ‎ ‎（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2×106N，起重机的滑轮组的机械效率．（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计） ‎ ‎26.（2017•郴州）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l0s，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． ‎ ‎27.（2017•襄阳）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） ‎ ‎（1）影响滑轮组机械效率的因素之一是________． ‎ ‎（2）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，求拉力的功率． ‎ ‎（3）求动滑轮受到的重力． ‎ ‎（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ ‎ ‎28.（2017•泰安）如图是工人利用滑轮组提升重为810N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90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，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． ‎ ‎29.（2014•淮安）如图所示，用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s． ‎ ‎（1）拉力所做的有用功是多少？ ‎ ‎（2）拉力的功率是多少？ ‎ ‎（3）滑轮组的机械效率是多少？ ‎ ‎30.（2016•镇江）用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦． ‎ ‎（1）求上述过程中的有用功W有用； ‎ ‎（2）求上述过程中的总功W总； ‎ ‎（3）求滑轮组的机械效率η． ‎ 五、计算题 ‎31.（2013•来宾）工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为220N．当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η，工人对绳子竖直向下的拉力为F．已知：物体A所受重力为1000 N，体积为8.0×10﹣2 m3 ， 水的密度为ρ水=1．O×103 kg/m3 ． 滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，g取10N/kg．求： ‎ ‎（1）物体A完全在水面下时受到的浮力； ‎ ‎（2）物体A完全在水面下时受到绳子的拉力； ‎ ‎（3）工人对绳子竖直向下的拉力F； ‎ ‎（4）滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）． ‎ ‎32.（2016•梧州）如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求： ‎ ‎（1）拉重物前，人对地面的压强； ‎ ‎（2）拉力做功的功率； ‎ ‎（3）滑轮组的机械效率． ‎ ‎33.（2013•防城港）小李用如图的滑轮组匀速提升水中的重物．当重物A未露出水面之前，人对地面的压力为F1；当重物A完全露出水面之后，人对地面的压力为F2 ． 已知重物A的重力为750N，体积为0.015m3 ， 动滑轮重为120N，F1：F2=3：2．（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求： ‎ ‎（1）重物A的密度； ‎ ‎（2）重物A浸没在水中时受到的浮力； ‎ ‎（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率； ‎ ‎（4）人的重力． ‎ ‎34.（2011•贺州）如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）．已知物体重G1=400N，动滑轮重 G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N．求： ‎ ‎（1）物体浸没在水中受到浮力的大小； ‎ ‎（2）物体的密度大小； ‎ ‎（3）滑轮组的机械效率． ‎ ‎35.（2011•来宾）如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m．求： ‎ ‎（1）绳子自由端移动的速度； ‎ ‎（2）滑轮组的机械效率； ‎ ‎（3）拉力的功率． ‎ ‎36.（2017•枣庄）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算： ‎ ‎（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？ ‎ ‎（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数） ‎ ‎（3）汽车的牵引力是多大？ ‎ ‎（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？ ‎ ‎37.（2013•钦州）如图所示，小红在10s内用250N拉力过滑轮组将重物匀速提升6m，已知动滑轮的重量为50N，忽略一切摩擦和绳子的重量，那么 ‎ ‎（1）小红在该过程中做功的功率是多大？ ‎ ‎（2）此时滑轮组的机械效率是多少？ ‎ ‎（3）若以该滑轮组匀速提升质量为m的重物，请推导出．滑轮组的机械效率η与m的关系表达式． ‎ 答案解析部分 一、单选题 ‎1.【答案】B ‎ ‎【解析】【解答】解：由图可知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3， A、1s内将物体提高0.2m，则物体升高速度为0.2m/s， 则绳子自由端移动的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s，故A错； BCD、由于不计绳重及摩擦，则绳端的拉力F= （G物+G轮）= （27N+3N）=10N，即弹簧测力计的示数为10N； 绳子自由端移动距离s=3h=3×0.2m=0.6m， 拉力F做的总功：W总=Fs=10N×0.6m=6J， 有用功：W有用=Gh=27N×0.2m=5.4J， 滑轮组的机械效率： η= = ×100%=90%，故B正确、CD错误． 故选B． 【分析】（1）如图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，知道物体升高速度，绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的3倍；（2）由于不计绳重及摩擦，拉力F的大小F= （G物+G轮），可得弹簧测力计的示数，利用s=3h求绳子自由端移动距离，利用W=Fs求拉力F做的总功、利用W=Gh求拉力F做的有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．‎ ‎2.【答案】D ‎ ‎【解析】【解答】解：图1中，因为物体做匀速运动，拉力和摩擦力平衡，所以F1=f； 图2中，同一物体在同一路面上匀速运动，因为压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，物体A受到的摩擦力仍为f=F1 ， A、因为滑轮组中有3段绳子拉着物体，所以s′=3s，此滑轮组的总功为：W总=F2×3s=3F2s，故A错误； BD、此滑轮组的有用功：W有用=fs=F1s，则额外功为：W额=W总﹣W有用=3F2s﹣F1s，故B错误，D正确； C、此滑轮组的机械效率为：η= = = ，故C错误． 故选D． 【分析】（1）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；（2）匀速运动，拉力等于摩擦力；（3）直接拉物体的力做的功为有用功；通过滑轮组拉物体做的功为总功，总功减去有用功为额外功，有用功与总功的比值为机械效率．‎ ‎3.【答案】D ‎ ‎【解析】【解答】解： 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，物体竖直匀速上升过程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV； 由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3， 则绳端移动的距离：s=nh=3h， 绳子拉力做的总功：W总=Fs=F×3h=3Fh； ‎ 动滑轮对物体的拉力：F′=G﹣F浮=G﹣ρgV， 动滑轮对物体的拉力做的功为有用功，则有用功：W有=F′h=（G﹣ρgV）h，故C错误； 有用功的功率： P有= = ，故D正确； 滑轮组的机械效率： η= = = ，故AB错误． 故选D． 【分析】用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升时物体未拉出水面，排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=mh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据W=（G﹣F浮）h求出有用功，根据P= 求出有用功的功率，利用η= 求出滑轮组的机械效率．‎ ‎4.【答案】C ‎ ‎【解析】【解答】解： A、由甲图可知，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N； 由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F2= （G+G动）= （300N+60N）=120N，故A错误； B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1的大小不变，故B错误； C、不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为： η= = = = = =83.3%，故C正确； D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s， 则乙方式F2的功率为：P=F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W，故D错误． 故选：C． 【分析】（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析；（2）根据动力臂和阻力臂的关系分析；（3）根据机械效率的公式求出机械效率；（4）根据公式P=Fv求出功率．‎ ‎5.【答案】B ‎ ‎【解析】【解答】解： 由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2； 则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m，故A错误； 此过程中，所做有用功为：W有=Gh=800N×3m=2400J，故C错误； 所做总功为：W总=Fs=500N×6m=3000J； 滑轮组的机械效率为：η= = ×100%=80%，故D错误； 额外功为：W额=W总﹣W有=3000J﹣2400J=600J， 不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功， 由W额=G动h可得，动滑轮的重力：G动= = =200N，故B正确； 故选B． ‎ ‎【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的机械效率；再根据题目提供的条件，运用额外功求出动滑轮重．‎ ‎6.【答案】D ‎ ‎【解析】【解答】解：①W总=Fs=3N×0.2m×2=1.2J， W有=Gh=4N×0.2m=0.8J， W额=W总﹣W有=1.2J﹣0.8J=0.4J， ②滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%=66.7%． 故选：D． 【分析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W总=Fs，W有=Gh，W额=W总﹣W有；（2）知道物体重和提升的高度，利用W=Gh求有用功，再根据η= 求出机械效率．‎ ‎7.【答案】A ‎ ‎【解析】【解答】解： 用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有=G物h， 不计绳重和摩檫，额外功：W额=G动h， 总功：W总=W有+W额=G物h+G动h； 则滑轮组的机械效率：η= = = ； 由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力和重物上升的速度无关，故BCD错误； 由上式可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，故A正确； 故选A． 【分析】（1）提高滑轮组机械效率的方法，有两种方法： 一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．（2）不计绳重和摩檫时，滑轮组机械效率：η= = = ；据此分析影响滑轮组机械效率的因素．‎ 二、多选题 ‎8.【答案】CD ‎ ‎【解析】【解答】解：A、由图可知，n=3， 则绳子自由端移动的距离：s=3h=3×3m=9m， 所以拉力做功：W总=Fs=400N×9m=3600J，故A错误； B、工人做的有用功：W有用=Gh=1000N×3m=3000J， 因为W总=W有用+W额 ， 所以，工人做的额外功：W额=W总﹣W有用=3600J﹣3000J=600J，故B错误； C、工人做功的功率：P= = =120W．故C正确； D、滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%≈83.3%．故D正确． ‎ 故选CD． 【分析】（1）首先确定绳子的有效股数，然后求出绳子自由端移动的距离，再利用W=Fs计算拉力做功；（2）利用W有用=Gh求出有用功，然后根据W总=W有用+W额求出额外功；（3）利用P= 计算工人做功的功率；（4）利用η= 计算滑轮组的机械效率．‎ ‎9.【答案】CD ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图可知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力F= （G+G动）， 则动滑轮的重力：G动=3F﹣G=3×2.4N﹣5.4N=1.8N，故A错；（2）由图可知，n=3， 拉力端移动的距离：s绳=3s物=3×0.1m=0.3m， 拉力做的功：W=Fs绳=2.4N×0.3m=0.72J，故B错；（3）滑轮组的机械效率： η= = = = = ×100%=75%，故C正确；（4）使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上时，物重不变，浮力减小，相当于增大了物重，提升高度相同时，有用功增加；动滑轮重力不变，额外功不变，根据机械效率公式可知，滑轮组的机械效率会增大，故D正确． 故选CD． 【分析】（1）由图可知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力F= （G+G动），据此求动滑轮的重力；（2）由图可知，n=3，拉力端移动的路程等于物体上升高度的3倍，利用W=Fs求拉力的功；（3）拉力端移动距离s=3h，利用η= = = = 求滑轮组的机械效率；（4）增大滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减轻动滑轮重．‎ ‎10.【答案】AC ‎ ‎【解析】【解答】解：A、拉力做功W总=Fs=F×3h=2.1×103N×30m=6.3×104J，故A正确； B、绳索移动的距离是30m，时间是10s，所以绳索自由端的速度是3m/s，故B错误； C、总拉力是6.3×103N，物体重6×103N，所以动滑轮重为300N，故C正确； D、η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈95%，故D错误； 故选A、C． 【分析】由图可知，①有三股绳吊着物体，物体上升h，绳索自由端移动3h，所以拉力做功W总=Fs=F×3h；②绳索移动的距离是30m，时间是10s，所以绳索自由端的速度是3m/s；③三股绳的总拉力等于物重和动滑轮重的和；④运用机械效率公式代入数据即可求出机械效率．‎ 三、填空题 ‎11.【答案】96；7.2；24 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图知，n=3， 由η= = = = 得物体的重力： G=3ηF=3×80%×40N=96N， 物体上升的速度v物= = =0.06m/s， 则绳端移动的速度v=3v物=3×0.06m/s=0.18m/s， ‎ 拉力F做功的功率P=Fv=40N×0.18m/s=7.2W；（2）不计绳重和摩擦，绳端的拉力F= （GA+G动）， 即40N= （96N+G动）， 解得G动=24N． 故答案为：96；7.2；24． 【分析】（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η= = = = 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= （GA+G动），据此求动滑轮重力．‎ ‎12.【答案】2；0.6；83.3% ‎ ‎【解析】【解答】解：图中绳端受到的拉力，即弹簧测力计的示数为2N，因此滑轮组用3段绳子吊着物体，所以绳自由端移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m；滑轮组的机械效率η= = = =83.3%． 故答案为：2，0.6，83.3%． 【分析】绳端受到的拉力可通过弹簧测力计读出，绳端移动的距离可通过判断承担物重的绳子段数计算得出，求出有用功和总功，利用公式可计算出机械效率的大小．‎ ‎13.【答案】240；80 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图知，n=3，则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m， 拉力F做的功：W总=Fs=400N×6m=2400J； 拉力F做功的功率：P= = =240W；（2）重物的重力：G=mg=96kg×10N/kg=960N， 有用功：W有用=Gh=960N×2m=1920J； 滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%． 故答案为：240；80． 【分析】（1）知道拉力大小，由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，利用W总=Fs求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；（2）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率．‎ ‎14.【答案】850；80% ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图可知，n=3， 物体和动滑轮的总重力：G=（m轮+m材料）g=（15kg+240kg）×10N/kg=2550N， 不考虑绳重和摩擦，则竖着向上的拉力： F= G= ×2550N=850N；（2）拉力做的有用功：W有用=m材料gh=240kg×10N/kg×10m=24000J， 拉力移动的距离：s=3h=3×10m=30m； 实际拉力为1000N，则拉力做的总功：W总=F′s=1000N×30m=30000J， 滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%． 故答案为：850；80%． ‎ ‎【分析】（1）从图上可以看出，图中有定滑和一个动滑轮，已知质量，根据G=mg计算出重力再利用动滑轮的特点分析；（3）使用动滑轮剩一半的力，要费一倍的距离，即F移动的距离是20m，根据W=Fs计算；上一步计算出来的是总功，物体升高10m做的功是有用功，根据W有=Gh求出有用功，再利用η= ×100%可求．‎ ‎15.【答案】80%；180 ‎ ‎【解析】【解答】解： 由图可知，n=3，则绳端移动的距离： s=nh=3×2m=6m， 拉力做的功： W总=Fs=150N×6m=900J， 有用功： W有=Gh=360N×2m=720J， 滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%=80%； 拉力F的功率： P= = =180W． 故答案为：80%；180． 【分析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P= 求出拉力的功率，根据W=Gh求出有用功，利用η= ×100%求出滑轮组的机械效率．‎ ‎16.【答案】1；80% ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）v= = =1m/s．（2）W有=Gh=1600N×2m=3200J．物体和动滑轮有两段绳子承担，所以，绳子自由端移动的距离为：s=2h=2×2m=4m，拉力做的总功为：W总=Fs=1000N×4m=4000J．机械效率为：η= = =80%． 故答案为：1； 80%． 【分析】（1）知道物体升高的距离和时间，根据速度公式求出物体上升的速度．（2）知道物体重力和物体升高的距离求出有用功；知道绳子的段数，求出绳子自由端移动的距离；知道拉力大小和拉力移动的距离求出总功；根据机械效率公式求出机械效率．‎ ‎17.【答案】600；75% ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）有用功W有用=Gh=600N×1m=600J；（2）滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%． 故答案为：600；75%． 【分析】（1）根据W=Gh求出有用功；（2）根据η= = = 求出机械效率．‎ ‎18.【答案】力；80 ‎ ‎【解析】【解答】解：①使用动滑轮可以省力； ②∵η= = = = ∴物体重力为G= = =6N ‎ ‎∴第二次的机械效率为η2= = ×100%=80%． 故答案为：力；80． 【分析】①动滑轮的本质是省力杠杆，使用动滑轮可以省力，但费距离；使用任何机械，都不能省功；②已知动滑轮重和第一次的机械效率，可以得到物重；已知物重和第二次动滑轮的重，可以得到第二次的机械效率．‎ ‎19.【答案】150；80% ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图可知：n=2，绳子自由端移动距离S=2h=2×2m=4m，拉力做的功为：W总=Fs=150N×4m=600J；做功时间t=4s，人的功率：P= = =150W；（2），由η= = = = 得，滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%=80%． 故答案为：150；80%． 【分析】（1）已知绳子自由端被拉下的距离，根据公式W=Fs可求出拉力所做的功；根据所做的功和时间，利用公式P= 可求出功率；（2）根据图中滑轮组中线的绕法，利用滑轮组机械效率的公式η= = = = 即可求出．‎ 四、综合题 ‎20.【答案】（1）解：由图可知，n=3； 当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=1.8N； 则有：F1= （G+G动）， 故G动=3F1﹣G=3×1.8N﹣4.8N=0.6N； （2）解：动滑轮恰好转过1圈，则绳子自由端通过的距离为： s=C=0.3m； 则物体上升的高度为： h= s= ×0.3m=0.1m； 重物上升过程中的有用功： W有=Gh=4.8N×0.1m=0.48J； 所做的总功为： W总=F2s=2N×0.3m=0.6J； 机械效率为： η= = ×100%=80%； ‎ ‎【解析】【分析】（1）明确承担动滑轮的绳子段数，根据拉力与重力间关系，变形后可求动滑轮重力；（2）根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的效率．‎ ‎21.【答案】（1）解：由p= 可得，A对地面的压力： F压=pS=3000Pa×0.14m2=420N， 因为物体A在水平地面上， 所以物体A的重力：GA=F=420N， ‎ 物体A的质量：mA= = =42kg； 用滑轮组匀速提升物体A时，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率： η= = = = =84%， 解得G轮=80N， 动滑轮的质量：m= = =8kg （2）解：用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升5s，则物体A上升的高度： h=vt=0.2m/s×5s=1m， 由图可知n=2，则拉力端移动距离s=2h=2×1m=2m， 不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：F= （GA+G轮）= （420N+80N）=250N， 人拉力做的功： W总=Fs=250N×2m=500J ‎ ‎【解析】【分析】（1）知道压强和受力面积，利用F=pS求A对地面的压力；由于物体A在水平地面上，A的重力等于压力，再利用G=mg求物体A的质量；用滑轮组匀速提升物体A时，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η= = = ，据此求动滑轮质量；（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，利用h=vt求提升物体A的高度，拉力端移动距离s=2h， 不计绳重和摩擦，拉力F= （GA+G轮），再利用W=Fs求人拉力做的功．‎ ‎22.【答案】（1）解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3， 不计绳重及摩擦，由F= 得，动滑轮的重力： G动=nF﹣G=3×200N﹣500N=100N． （2）解：绳子自由端移动的距离： s=nh=3×10m=30m， 李师傅施加拉力做的功： W=Fs=200N×30m=6000J， 则他施加拉力的功率： P= = =300W． （3）解：李师傅的重力： G人=mg=60kg×10N/kg=600N， 人能提供的最大拉力等于自身重力，即F′=G人=600N， 当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高， 此时的最大物重：G′=nF′﹣G动=3×600N﹣100N=1700N， ‎ 则滑轮组的最大机械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈94.4%． ‎ ‎【解析】【分析】（1）由图可知连接动滑轮绳子的股数，不计绳重及摩擦，根据F= 的变形公式求出动滑轮的重力；（2）根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，然后利用W=Fs求出李师傅施加拉力做的功，最后根据P= 求出他施加拉力的功率；（3）先求出人的重力，由题意可知，人能提供的最大拉力等于自身重力，再利用F= 的变形公式求出最大物重，最后根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出滑轮组的最大机械效率．‎ ‎23.【答案】（1）解：根据p=ρhg可得，当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强为： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa； 答：当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强为10000Pa； （2）解：物体浸没在水中时：V排=V物=0.12m2×1m=0.12m3 ， 受到的浮力：F浮=ρ水V排g=ρ水V物g=1.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=1200N； 答：物体浸没在水中时受到的浮力为1200N； （3）解：由乙图可知，物体在10s内F所做的做W=6000J， 绳端所移动的距离：s=4s'=4vt=4×0.5m/s×10s=20m， 拉力F拉= = =300N； 答：物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力为300N； （4）解：物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组对物体的拉力：F=G﹣F浮=mg﹣F浮=200kg×10N/kg﹣1200N=800N， η= = = = = =66.7%； 答：物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为66.7%； （5）解：物体出水后，绳对物体的拉力等于物体的重力，即F'=G=mg=200kg×10N/kg=2000N， 绳端拉力的功率：P=F'v=2000N×0.5m/s=1000W． 答：物体出水后绳端拉力的功率为1000W． ‎ ‎【解析】【分析】（1）由液体内部压强公式p=ρgh解题；（2）物体浸没时，其排开水的体积等于自身的体积，由阿基米德原理解题；（3）根据乙图获取一定时间内所做的做的多少，由s=vt和W=Fs解题；（4）分析物体浸没在水中匀速上升时的受的拉力大小，由η= = = = 解题；（5）物体出水后，绳对物体的拉力即为物体的重力，由P=Fv求解．‎ ‎24.【答案】（1）解：由m=ρV得：mA=ρAVA=2.5×103kg/m3×（0.2m）3=20kg； 答：物块A的质量为20kg； （2）解：物体A对水平地面的压力：FA=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N， pA= = =5000Pa； 答：物体A对桌面的压强为5000Pa； （3）解：不计绳重及滑轮的摩擦，对动滑轮的拉力F'=2×GB+G动=2×18N+4N=40N， ‎ 拉力所移动的距离：h'= h= ×0.4m=0.2m， η= ×100%= = =90%； 答：利用动滑轮提升物体B的机械效率为90%； （4）解：物体匀速运动，拉力F的大小为：F=F'+f=40N+0.1×200N=60N， 物体A的移动速度：vA= =0.1m/s， P=FvA=60N×0.1m/s=6W． 答：拉力F的功率为0.1m/s． ‎ ‎【解析】【分析】（1）根据题中条件，由m=ρV求解；（2）水平面上的物体，对水平地面的压力大小等于物体的重力，由p= 解题；（3）由图分析对动滑轮拉力的大小，由η= ×100%解题；（4）由力的平衡知识求出拉力F的大小，由P=Fv求解．‎ ‎25.【答案】（1）解：集装箱浸没在水中时，排开水的体积V排=V物=Sh=10m2×2m=20m3 ， 浸没在水中的集装箱受到的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N； 答：浸没在水中的集装箱受到的浮力为2×105N； （2）解：集装箱静放在水平地面时，对地面的压力：F=G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N， 集装箱对地面压强：p= = =4×104Pa； 答：当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强为4×104Pa； （3）解：集装箱浸没在水中时，集装箱受到的拉力：F拉=G﹣F浮=4×105N﹣2×105N=2×105N； 集装箱受到的拉力所做的功：W=F拉s=2×105N×2m=4×105J； 答：若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功为4×105J； （4）解：如图所示，做出动力臂L1和阻力臂L2 ， 因为△COG∽△BOF，且OB：OC=5：1． 所以由相似三角形的性质可得 = = ，即 = ， 由杠杆平衡条件可得，起重机吊臂B处受到的作用力： F2= = = F1= ×2×106N=4×105N； 由图可知n=3，则绳子自由端的拉力F= F2 ， ‎ 集装箱没有露出水面被匀速提升的过沉中，起重机的滑轮组的机械效率 η= = = = = ×100%=50%． 答：起重机的滑轮组的机械效率为50%． ‎ ‎【解析】【分析】（1）已知集装箱底面积为10m2、高为2m．可求得其体积，浸没在水中，V排=V物 ， 根据F浮=ρgV排可求得集装箱受到的浮力；（2）集装箱静放在水平地面时对地面的压力等于重力，又知受力面积，利用p= 计算压强．（3）根据F拉=G﹣F浮可求得拉力，再利用W=F拉s可求得集装箱受到的拉力所做的功．（4）根据杠杆的平衡条件求出B处所受的力，钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计时向上拉力做的功为总功、克服物体重力和所受浮力之差做的功为有用功，然后利用效率公式求出滑轮组的机械效率．‎ ‎26.【答案】（1）解：根据v= 可知货物A在10 s内移动的距离： sA=vAt=0.1m/s×10s=1m （2）解：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： P= = =Fv绳=1000N×0.2m/s=200W （3）解：由η= = = 得摩擦力： f=nηF=2×75%×1000N=1500N ‎ ‎【解析】【分析】（1）根据s=vt算出货物A在10 s内移动的距离（2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=2，求出绳子自由端移动的距离；由功率公式P=Fv求出拉力的功率；（3）根据机械效率公式η= = = 求出摩擦力．‎ ‎27.【答案】（1）物重（或动滑轮重） （2）解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离： s=nh=3×6m=18m， 拉力做的功： W=Fs=400N×18m=7200J， 拉力的功率： P= = =120W （3）解：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： η= = = = =60%， 解得：G动=200N （4）解：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： ‎ F大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N， 由F= （G+G动）可得，提升的最大物重： G大=nF大﹣G动=3×600N﹣200N=1600N， 则滑轮组的最大机械效率： η大= ×100%= ×100%≈88.9% ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重； 【分析】（1）影响滑轮组机械效率高低的因素主要有动滑轮的重力、提升物体的重力和绳子间的摩擦；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P= 求出拉力的功率；（3）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，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，根据η= = = 求出动滑轮受到的重力；（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F= （G+G动）求出提升的最大物重，然后利用η= = = 求出滑轮组的最大机械效率．‎ ‎28.【答案】（1）解：由图可知，n=3， 绳端移动的速度：v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s， （2）解：根据P= = =Fv可得，工人的拉力： F= = =300N， 滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=90%； （3）解：重物上升的高度：h=vt=0.1m/s×10s=1m， 拉力做的有用功：W有用=Gh=810N×1m=810J， 拉力做的总功：W总=Fs=Fnh=300N×3×1m=900J， 提升动滑轮做的额外功：W轮=W总﹣W有用﹣Wf=900J﹣810J﹣60J=30J， 由W轮=G轮h可得，动滑轮的重： G轮= = =30N． ‎ ‎【解析】【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v绳=nv物求出绳端移动的速度；（2）根据P= = =Fv求出滑轮组自由端的拉力F；根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出滑轮组的机械效率；（3）根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，根据W=Gh求出有用功和克服动滑轮重力所做的额外功，总功减去有用功、减去克服滑轮组的摩擦做的功，就是克服动滑轮重力所做的额外功，利用W轮=G轮h可求动滑轮的重力．‎ ‎29.【答案】（1）解：工人做的有用功：W有=Gh=1200N×1.5m=1800J （2）解：由滑轮组可知，拉力移动的距离s=3h=3×1.5m=4.5m， 则人做的总功W总 ‎=Fs=500N×4.5m=2250J； 则工人做功的功率P= = =75W （3）解：机械效率：η= ×100%= ×100%=80% ‎ ‎【解析】【分析】（1）已知木箱的重力和升高的高度，则由功的公式即可求得有用功；（2）由滑轮组的特点可求出拉力的距离，由拉力的距离和拉力大小可求得人所做的总功，由功率公式可求得功率；（3）由有用功和总功，利用机械效率公式可求得机械效率．‎ ‎30.【答案】（1）解：上述过程中的有用功：W有=Gh=90N×1m=90J； （2）解：由图知n=2，所以绳端移动的距离：s=2h=2×1m=2m， 总功：W总=Fs=50N×2m=100J； （3）解：滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%=90%． ‎ ‎【解析】【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h，（1）根据W=Gh求出人做的有用功；（2）根据W=Fs求出总功；（3）根据效率公式求出滑轮组的机械效率．‎ 五、计算题 ‎31.【答案】（1）∵物体A完全在水面下，排开水的体积和自身的体积相等， ∴受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10﹣2m3=800N 答：物体A完全在水面下时受到的浮力为800N （2）∵物体A完全在水面下被匀速提升， ∴受到绳子的拉力和物体的重力、浮力构成平衡力，即F拉+F浮=GA ， 则绳子的拉力： F拉=G﹣F浮=1000N﹣800N=200N 答：物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N （3）当物体A完全在水面上下被匀速提升的过程中，以动滑轮为研究对象， 物体A的拉力和绳子对它的拉力、动滑轮的重力构成平衡力， 则动滑轮的重力： G动=nF人﹣F拉=2×220N﹣200N=240N， 物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中， 工人对绳子向下的拉力： F= （GA+G动）= （1000N+240N）=620N 答：工人对绳子竖直向下的拉力F为620N （4）滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈80.6% 答：滑轮组的机械效率η为80.6% ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】（1）物体A完全在水面下时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；（2）物体A完全在水面下时被匀速提升，受到绳子的拉力和物体的重力、浮力构成平衡力，据此求出物体A完全在水面下时受到绳子的拉力；（3）当物体A完全在水面上下被匀速提升的过程中，以动滑轮为研究对象，物体A的拉力和绳子对它的拉力、动滑轮的重力构成平衡力，据此求出动滑轮的重力；由图可知绳子的有效股数n=2，根据F= （G+G动）求出物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中工人对绳子向下的拉力；（4）根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出滑轮组的机械效率．‎ ‎32.【答案】（1）拉重物前，人对地面的压力：F=G=700N， 人对地面的压强： p= = =1.75×104Pa 答：拉重物前，人对地面的压强为1.75×104Pa （2）由图知，n=2，拉力端移动的距离s=2h=2×1m=2m， 拉力做的总功： W总=Fs=500N×2m=1000J， 拉力做功的功率： P= = =50W 答：拉力做功的功率为50W （3）拉力做的有用功： W有用=Gh=800N×1m=800J， 滑轮组的机械效率： η= = ×100%=80%． 答：滑轮组的机械效率为80% ‎ ‎【解析】【分析】（1）人对地面的压力等于人的体重，知道接触面积（受力面积），利用p= 求人对地面的压强；（2）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，拉力端移动的距离s=2h，知道拉力，利用W=Fs求拉力做的总功，再利用P= 求拉力做功功率；（3）利用W=Gh求拉力做的有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．‎ ‎33.【答案】（1）mA= = =75kg， ρA= = =5×103kg/m3 答: 重物A的密度为=5×103kg/m3 （2）重物A浸没在水中时受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m3=150N 答：重物A浸没在水中时受到的浮力为150N （3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3% 答：重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率为83.3% （4）重物A未露出水面时，设人对绳子的拉力为F3 ， F3= = ‎ ‎=360N 人对地面的压力为F1=G人﹣F3① 重物A露出水面后，设人对绳子的拉力为F4 ， F4= = =435N 人对地面的压力为F2=G人﹣F4 ② 又F1：F2=3：2     ③ 联立①②③解得G人=585N 答：人的重力为585N ‎ ‎【解析】【分析】（1）已知物体A重，利用重力公式求其质量，再利用密度公式求物体A的密度；（2）根据F浮=ρgV排可求得重物A浸没在水中时受到的浮力；（3）重物A未露出水面之前，滑轮组的机械效率η= = ，（4）当重物A未露出水面之前，人对地面的压力为F1；则F1+ （GA﹣F浮+G动）=G，当重物A完全露出水面之后，人对地面的压力为F2 ． 则F2+ （GA+G动）=G，再根据F1：F2=3：2．即可求得结论．‎ ‎34.【答案】（1）由图可知，n=3， ∵忽略绳重和摩擦， ∴F= （G轮+F拉） ∴滑轮组对物体的拉力： F拉=3F﹣G轮=3×100N﹣50N=250N， ∵G1=F浮+F拉 ， ∴F浮=G1﹣F拉=400N﹣250N=150N 答：物体浸没在水中受到浮力的大小为150N （2）∵F浮=ρ水V排g， ∴V排= = =0.015m3 ， 物体的体积： V=V排=0.015m3 ， 物体的质量： m= = =40kg， ρ= = =2.67×103kg/m3 答：物体的密度为2.67×103kg/m3 （3）滑轮组的机械效率： η= = = = = ≈83.3% 答：滑轮组的机械效率83.3% ‎ ‎【解析】【分析】（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，忽略绳重和摩擦，利用F= （G轮+F拉 ‎）求滑轮组对物体的拉力，而物体重等于物体受到的浮力加上拉力，据此求物体浸没在水中受到浮力的大小；（2）知道物体重可求物体的质量，利用阿基米德原理求物体排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度；（3）利用η= = = = 求滑轮组的机械效率．‎ ‎35.【答案】（1）绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m， 绳子自由端移动的速度：v= = =0.8m/s； 答：绳子自由端移动的速度是0.8m/s （2）有用功W有=Gh=200N×2m=400J， 总功，即拉力做的功W=Fs=125N×4m=500J， η= ×100%= ×100%=80%； 答：滑轮组的机械效率是80% （3）拉力的功率P= = =100W； 答：拉力的功率是100W ‎ ‎【解析】【分析】由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，（1）求出绳子自由端移动的距离s=2h，已知时间t，由速度公式可以求出速度；（2）先求出有用功，然后求出总功，最后求出滑轮组的机械效率；（3）求出拉力的功，已知拉力做功时间，由功率公式可求出拉力的功率．‎ ‎36.【答案】（1）由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，则物体上升的速度为： v物= v车= ×1.2m/s=0.4m/s； 物体由井底拉至井口需要的时间： t= = = =25s； 答：若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要25s； （2）滑轮组的机械效率为：η= = = = = ×100%≈66.7%； 答：滑轮组的机械效率是66.7%； （3）由题意可得，汽车受到的阻力为：f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N；汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用； 由力的平衡条件可得牵引力：F牵=F拉+f=2×103N+1500N=3500N； 答：汽车的牵引力是3500N； （4）汽车运动的距离：s车=s绳=3h=3×10m=30m；牵引力做功为：W牵=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J； 答：将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是1.05×105J． ‎ ‎【解析】【分析】（1）明确承担重物的绳子段数；运用速度公式变形可求时间t；（2）运用机械效率的计算公式，代入数值可求η；（3）明确汽车的受力情况，运用平衡力知识可求牵引力；（4）运用W=Fs，可求功．‎ ‎37.【答案】（1）由图知，n=2，绳拉重物时，移动的距离s=2h=2×6m=12m， 小红拉重物时做的功： W=Fs=250N×12m=3000J， 小红在该过程做功的功率： ‎ P= = =300W 答：小红在该过程中做功的功率是300W （2）小红通过动滑轮将重物匀速拉起，拉力F= （G+G轮）， 则重物的重力： G=2F﹣G轮=2×250N﹣50N=450N， 滑轮组的机械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%=90% 答：此时滑轮组的机械效率是90% （3）若匀速提升质量为m的重物高度为h，则滑轮组机械效率： η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100% 答：滑轮组的机械效率η与m的关系表达式为η= ×100% ‎ ‎【解析】【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n=2，则绳拉重物时s=2h，知道拉力，利用W=Fs求小红拉力做功，再利用P= 求小红在该过程做功的功率；（2）忽略一切摩擦和绳子的重量，小红通过动滑轮将重物匀速拉起的拉力F= （G+G轮），据此求重物的重力，再利用η= ×100%= ×100%求滑轮组的机械效率；（3）设匀速提升质量为m的重物高度为h，则滑轮组机械效率η= ×100%= ×100%据此推导出关系式滑轮组的机械效率η与m的关系表达式．‎