【母題來源1】 2017年長沙卷【母題原題】如圖是建筑工人用滑輪組提升建筑材料的場景，在10s的時間內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力將建筑材料勻速提升了1m，已知拉力F為400N，建筑材料的重力G為900N，求這個過程中：（1）繩子自由端移動的距離；（2）此滑輪組的機械效率；（3）拉力F的功率；【答案】（1）3m；（2）75%；（3）120W（3）由功率，有拉力F的功率。答：（1）繩子自由端移動的距離3m；（2）此滑輪組的機械效率75%；（3）拉力F的功率120W；【母題來源2】 2017年鹽城卷【母題原題】 如圖所示是一種塔式起重機，它將600kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2500N，在建筑材料上升5m高度過程中，繩端移動的距離為15m，g取10N/kg，求：（1）建筑材料所受的重力；（2）起重機對繩拉力做的功；（3）塔式起重機的機械效率。【答案】（1）6000N（2）3.75×104J（3）80%【母題來源3】 2017年棗莊卷【母題原題】如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深10m，物體重G=4×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍。求：若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長時間？（2）滑輪組的機械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）汽車的牽引力為多大？（4）將物體從井底拉至井口，汽車牽引力做的功是多少？【答案】答：（1）若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要25s；

（2）滑輪組的機械效率是66.7%；

（3）汽車的牽引力是3500N；

（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是1.05×105J．【解析】（1）由圖可知，滑輪組承擔物重的繩子段數(shù)n=3則將物體由井底拉至井口，需要的時間：滑輪組的機械效率：因為汽車做勻速直線運動，所以受到平衡力的作用將物體由井底拉至井口，汽車牽引力做功：答：（1）若汽車運動的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要25s；

（2）滑輪組的機械效率是66.7%；

（3）汽車的牽引力是3500N；

（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是1.05×105J．【母題來源4】2017年自貢卷【母題原題】如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運動。已知拉力F=5N，滑輪組的機械效率為80%，試問：（1）5s內(nèi)拉力F所做功的大小是多少？（2）物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少？【答案】（1）5s內(nèi)拉力F所做功的大小是15J；（2）物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N．答：（1）5s內(nèi)拉力F所做功的大小是15J；（2）物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N．【母題來源5】 2017年重慶A卷【母題原題】 圖16甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意圖如圖16乙所示。輕質(zhì)桿杠的質(zhì)點O距左端l1=0.5,m，距右端l2=0.2m。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長為0.1m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時，正方體B對地面的壓力為20N。求：（1）此時杠桿左端所受的拉力大小為多少牛頓？（2）正方體B的密度為多少千克每立方米？（3）若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為4×103Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為多少牛頓？【答案】（1）20N（2）7×103kg/m3(3)12N【解析】（1）杠桿左端所受的拉力大小為QUOTEF左=GA=（2）因為杠桿處于平衡狀態(tài)，有QUOTE20N×0.5m=F右×0.2m20N×0.5m=所以F右=50N，又因為B處于平衡狀態(tài)，所以GB=F右+F支=70N又因為VB=1×10-3m3所以QUOTEρB=mBV（3）SB=1×10-2m2F支=pSB=4×103Pa×1×10-2m2=40N所以右邊繩子的拉力T=GB-F支=70N-40N=30N欲使杠桿處于平衡狀態(tài)：GA’×0.5m=T×0.2mGA’=12N即A的重力至少為12N?！倦y點中心】本題考察滑輪組的機械效率的計算，涉及考點有對繩的拉力與物體重力的關(guān)系、繩子移動的距離與物體移動距離的關(guān)系、有用功額外功以及總功的計算；涉及物理量較多，公式較多，考試中失分較多，是中考的一難點?！究键c難點突破】【知識鏈節(jié)】1．有用功：定義：對人們有用的功=直接用手對重物所做的功（Gh）公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總；斜面：W有用=Gh2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額=W總－W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=fL3．總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功公式：W總=W有用＋W額=Fs=W有用／η斜面：W總=fL+Gh=FL由于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%?！炯寄芊椒ā亢唵螜C械有用功總功額外功機械效率杠桿W有用=GhW總=FsW額=W總－W有用滑輪組W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動h（不計繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動h（不計繩重和摩擦）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）【母題1】 如圖所示，工人師傅用250N的力將重400N的物體在10秒內(nèi)勻速提升5m，在此過程中，工人師傅做功的功率和滑輪組的機械效率分別是A.250W80%B.200W62.5%C.200W80%D.250W20%【答案】A【解析】有用功：W有用=Gh=400N×5m=2000J，總功：W總=Fs=250N×5m×2=2500J，做功的功率：P=W/t=2500J/10s=250W；機械效率：η=W有用/W總×100%=2000J/2500J×100%=80%，故選A?！灸割}2】 如下圖所示，工人用200N的拉力，在15s的時間內(nèi)，將重510N的建筑材料提升到6m高的樓頂上，不計繩重及摩擦，求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）動滑輪的重力?！敬鸢浮浚?）240W；（2）85%；（3）90N【解析】【母題3】工人用如圖甲所示的滑輪組運送建材上樓,每次運送量不定。滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖像如圖乙所示,滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計,g取10N/kg。（1）若某次運送建材的質(zhì)量為50kg,則建材的重力是多少?（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m,作用在鋼繩上的拉力為200N,求拉力的功率；（3）當滑輪組的機械效率為60%時,運送建材的重力是多大?【答案】（1）500N；（2）80W；（3）600N?！窘馕觥吭囶}分析：（1）建材的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；（2）由圖可知，n=2，則1min繩子自由端移動的距離s=2h=2×12m=24m，拉力做的功：W=Fs=200N×24m=4800J，拉力的功率：P=W/t=4800J/60s=80W；（3）由圖象可知，當η=50%時，重物G=400N，因為η=W有/W總=W有/（W有+W額）=Gh/（Gh+G動h）=G/（G+G動），所以，50%=400N/（400N+G動），解得，G動=400N，當η′=60%時，η′=G′/（G′+G動），即60%=G′/（G′+400N），解得，G′=600N?！灸割}4】．用如圖甲所示的滑輪組提升物體M，已知被提升的物體M重為600N，卷揚機加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)勻速提升到10m的高度．拉力做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示，不計鋼絲繩的重、摩擦力大?。螅海?）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？【答案】（1）6000J；（2）75%；（3）200N【母題5】 雅安4.20地震后災(zāi)后重建工作正