專題11滑輪與機(jī)械效率綜合

1．（2025?天津中考）【創(chuàng)新題型】用如圖1所示的動(dòng)滑輪，先后將兩個(gè)不同重物在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升

相同高度，兩次做功的情況如圖2所示。第一次的額外功為900J，不計(jì)繩重和摩擦，則（）

A．第一次提升重物時(shí)機(jī)械效率較高

B．第二次提升重物時(shí)的額外功較大

C．先后兩次提升重物的重力之比為7：9

D．先后兩次提升重物的總功率之比為6：5

解：A、由圖2可知，第一次機(jī)械效率1＝75%，第二次機(jī)械效率2＝70%，所以第一次提升重物時(shí)機(jī)械

效率較高，故A正確。ηη

B、不計(jì)繩重和摩擦，使用動(dòng)滑輪時(shí)額外功W額＝G動(dòng)h，因?yàn)閯?dòng)滑輪重力不變，提升高度相同，所以兩

次額外功相同，W額1＝W額2＝900J，故B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)＝＝＝

η

第一次：1＝75%＝，解得G1＝3G動(dòng)。

η

第二次：2＝70%＝，解得G2＝G動(dòng)。

η

則＝，故C錯(cuò)誤。

D、總功W總＝，W總1＝＝＝3600J，W總2＝＝＝3000J。

時(shí)間相同，根據(jù)P＝，有＝，故D正確。

答案：AD。

2．（2024?天津中考）高高的旗桿矗立在操場(chǎng)上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會(huì)徐徐上升。這是因?yàn)槠?/p>

桿頂部有一個(gè)滑輪，關(guān)于該滑輪的說(shuō)法正確的是（）

A．它是動(dòng)滑輪

B．利用它可以省力

C．利用它可以省距離

D．利用它可以改變力的方向

解：旗桿頂部滑輪的軸固定不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪；

升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動(dòng)繩子，旗子就會(huì)徐徐上升，這是因?yàn)橛枚ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较颉?/p>

故D正確。

答案：D。

3．（2023?天津中考）在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的滑輪組先勻速提升重為G1的物體，

額外功與有用功之比為1：3；再勻速提升重為G2的物體。先后兩次繩子自由端的拉力之比為2：5。若

不計(jì)繩重和摩擦，則（）

A．G1：G2＝2：5

B．G1：G2＝1：3

C．先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比為3：4

D．先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比為5：6

解：

AB．由題意可知，使用滑輪組勻速提升重為G1的物體時(shí)，額外功與有用功之比為1：3，

因不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，克服物體重力所做的功為有用功，克服動(dòng)滑輪重力所做的功為額外功，

額動(dòng)動(dòng)

所以，由W＝Gh可得：，即G動(dòng)

?有???

1?1

====

??1??133

因使用同一個(gè)滑輪組先后勻速提升重為G1和G2的物體時(shí)，兩次繩子自由端的拉力之比為2：5，

動(dòng)動(dòng)

所以，由F（G+G動(dòng)）可得：1?1

(?1+?)?1+?1

1?1?動(dòng)動(dòng)?+32

1?

=?2==2=1=

??(?2+?)?+??2+35

解得：，故A錯(cuò)誤、B正確；

?11

=

?23有

CD．不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率，

?總動(dòng)動(dòng)

???

η=?=??+??=?+?

動(dòng)

?1?1

則先后兩次滑輪組的機(jī)械效率之比：?，故C錯(cuò)誤、D正確。

?1+??+1

113

?動(dòng)5

=?2=3?1=

?2?6

?2+?3?+1

答案：BD。13

4．（2022?天津中考）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小芳用如圖所示的滑輪組，將重為8N的物體勻速提升0.5m。已知?jiǎng)踊?/p>

的重為2N，不計(jì)繩重和摩擦，則（）

A．拉力F為4N

B．有用功為5J

C．繩子自由端移動(dòng)距離為1.5m

D．該滑輪組的機(jī)械效率為80%

解：A、由圖可知，n＝2；不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力F（G物+G動(dòng)）（8N+2N）＝5N，故A錯(cuò)

11

誤；=?=2×

B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝8N×0.5m＝4J，故B錯(cuò)誤；

C、繩子自由端移動(dòng)距離s＝2h＝2×0.5m＝1m，故C錯(cuò)誤；

D、拉力做的總功：W總＝Fs＝5N×1m＝5J，

有用

滑輪組的機(jī)械效率：100%100%＝80%，故D正確。

?總

4?

η=×=×

答案：D。?5?

5．（2021?天津中考）利用如圖所示的滑輪組先后勻速提升重為200N和150N的物體。已知提升200N的

物體時(shí)，繩子自由端的拉力為125N，拉力的功率為125W。若兩次物體上升的速度相同，不計(jì)摩擦和繩

重，則提升重為150N的物體時(shí)（）

A．機(jī)械效率為80%B．機(jī)械效率為75%

C．拉力的功率為50WD．拉力的功率為100W

解：由圖可知，n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離為物體移動(dòng)距離的2倍，

不計(jì)摩擦和繩重，提升200N的物體時(shí)，則繩子自由端的拉力：F（G+GL），即125N（200N+GL）

11

==

解得：GL＝50N，22

拉力的功率：PFv，即125W＝125N×v，解得：v＝1m/s，

???

=?=?=

提升重為150N的物體時(shí)，繩子自由端的拉力：F′（G′+GL）（150N+50N）＝100N

11

拉力的功率：P′＝F′v＝100N×1m/s＝100W=2=2

拉力所做的有用功：W′＝G′h＝150N×h

拉力做的總功：W＝2F′h＝2×100N×h＝200N×h

滑輪組的機(jī)械效率：100%100%＝75%。

?′150?×?

答案：BD。η=?×=200?×?×

6．（2025?河西區(qū)模擬）學(xué)校升國(guó)旗的旗桿頂上有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。對(duì)這

滑輪的說(shuō)法，正確的是（）

A．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力

B．這是一個(gè)定滑輪，可省力

C．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向

D．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向

解：因?yàn)榛喌妮嗇S固定在旗桿上，所以該滑輪是個(gè)定滑輪，使用定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以改變拉力的方向；

答案：D。

7．（2025?紅橋區(qū)模擬）用如圖所示的滑輪組將重為G的物體提升高度h，已知繩端所需拉力為F，動(dòng)滑輪

自重為G動(dòng)，繩端移動(dòng)的距離為s，則下列表示該滑輪組的機(jī)械效率的表達(dá)式中正確的是（繩重與各種摩

擦均忽略不計(jì)）（）

A．B．

C．D．

解：AB、由圖可知n＝2，滑輪組的機(jī)械效率＝＝＝＝，故AB正確；

η

CD、因?yàn)槔K重與各種摩擦均忽略不計(jì)，所以，滑輪組的機(jī)械效率

＝＝＝＝，故C正確、D錯(cuò)誤。

η

答案：ABC。

8．（2025?河?xùn)|區(qū)模擬）在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。

已知工人對(duì)繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計(jì)繩重及摩擦。此過程中，下列說(shuō)法

正確的是（）

A．動(dòng)滑輪所受重力為20N

B．滑輪組所做的有用功為2000J

C．工人所用拉力的功率為380W

D．滑輪組的機(jī)械效率為95%

解：A、由圖可知n＝2，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF＝（G+G動(dòng)），所以動(dòng)滑輪的重力

G動(dòng)＝nF﹣G＝2×200N﹣380N＝20N，故A正確；

B、滑輪組所做的有用功：W有＝Gh＝380N×5m＝1900J，故B錯(cuò)誤；

C、繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝2×5m＝10m，

拉力做的總功：W總＝Fs＝200N×10m＝2000J，

拉力做功的功率：P＝＝＝400W，故C錯(cuò)誤；

D、滑輪組的機(jī)械效率：＝×100%＝×100%＝95%，故D正確。

η

答案：AD。

9．（2025?濱海新區(qū)模擬）用如圖甲所示滑輪組提升重物時(shí)，繩子自由端拉力做功隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖

乙所示，在20s內(nèi)重物提升了4m，每個(gè)滑輪重100N。不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

A．繩子自由端拉力的功率為200W

B．繩子自由端拉力的大小為250N

C．該滑輪組提升的物重為900N

D．該滑輪組的機(jī)械效率為80%

解：A、由圖乙可知，用滑輪組提升重物時(shí)，在20s內(nèi)拉力做的功為4×103J，則繩子自由端拉力的功率

P＝＝＝200W，故A正確；

B、由圖甲可知，n＝4，繩子自由端移動(dòng)距離s＝nh＝4×4m＝16m，由W＝Fs可得拉力大小

F＝＝＝250N，故B正確；

C、動(dòng)滑輪總重G動(dòng)＝100N×2＝200N，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F＝（G+G動(dòng)），則提升物體的重力：

G＝nF﹣G動(dòng)＝4×250N﹣200N＝800N，故C錯(cuò)誤；

D、克服物體重力做的有用功：W有用＝Gh＝800N×4m＝3200J，滑輪組的機(jī)械效率

＝＝×100%＝80%，故D正確。

η

答案：ABD。

10．（2025?河?xùn)|區(qū)二模）小明用相同的滑輪安裝成如圖所示的兩種裝置，分別勻速提升兩個(gè)質(zhì)量相同的物

體，在相同時(shí)間內(nèi)繩端移動(dòng)的距離相等，若繩端拉力F1：F2＝3：2，則（）

A．物體的速度之比v1：v2＝1：2

B．有用功之比W有1：W有2＝2：1

C．機(jī)械效率之比1：2＝4：3

D．拉力的功率之η比P1η：P2＝3：4

解：已知兩種裝置提升物體的質(zhì)量相同，繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離相等，繩端拉力F1：F2＝3：2，

設(shè)物體的重力為m，繩端移動(dòng)的距離為s，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

甲圖中滑輪為定滑輪，由定滑輪的特點(diǎn)可知物體上升的高度h1＝s；

乙圖中滑輪為動(dòng)滑輪，由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知此時(shí)物體上升的高度h2＝；

A、物體的速度之比：＝＝＝＝，故A錯(cuò)誤；

B、有用功之比：＝＝＝＝，故B正確；

C、總功之比：＝＝×＝，

機(jī)械效率之比：1：2＝：＝＝×＝，故C正確；

ηη

D、拉力的功率之比：P1：P2＝：＝＝，故D錯(cuò)誤。

答案：BC。

11．（2025?河西區(qū)二模）如圖所示，小金利用兩個(gè)滑輪分別連成了兩個(gè)繞線不同的滑輪組甲和乙，并用它

們提升相同的物體。已知使用甲滑輪組豎直向上的拉力為F0，物體被提升的高度為h0，機(jī)械效率為0。

若不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）η

A．物體的重力為2F00

B．動(dòng)滑輪的重力為3ηF0（1﹣0）

C．使用乙滑輪組，繩端的拉力η為

D．若用甲滑輪組提升物體，物體的重力增加為原來(lái)的2倍，則機(jī)械效率為

解：由題知，用兩個(gè)滑輪分別連成了兩個(gè)繞線不同的滑輪組甲和乙，且使用甲滑輪組拉力是豎直向上的，

據(jù)此畫出兩個(gè)滑輪組的繞線如圖所示：

A、由上圖知，甲滑輪組中通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n甲＝3，根據(jù)＝＝＝＝可知，

η

G＝n甲F00＝3F00，故A錯(cuò)誤；

B、若不計(jì)η繩重和η摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功是額外功，則W總＝W有+W額，

由＝可知：1﹣＝1﹣＝＝＝，

ηη

使用甲滑輪組時(shí)，1﹣0＝，所以G動(dòng)＝3F0（1﹣0），故B正確；

ηη

C、不計(jì)繩重和摩擦，繩端拉力F＝（G+G動(dòng)），

使用甲滑輪組時(shí)，F(xiàn)0＝（G+G動(dòng)），則：3F0＝G+G動(dòng)???①

使用乙滑輪組時(shí)，通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n乙＝2，F(xiàn)乙＝（G+G動(dòng)），則：2F乙＝G+G動(dòng)???②

由①②可得：2F乙＝3F0，所以：F乙＝，故C正確；

D、由AB知，G＝3F00，G動(dòng)＝3F0（1﹣0），

ηη

不計(jì)繩重和摩擦，＝＝＝＝，

η

使用甲滑輪組，物體的重力增加為原來(lái)的2倍，

機(jī)械效率：′＝＝＝，故D錯(cuò)誤。

η

答案：BC。

12．（2025?和平區(qū)二模）建筑工地上，建筑工人利用小型的升降機(jī)來(lái)搬運(yùn)水泥，如圖所示。某次搬運(yùn)過程

中，工人在30s的時(shí)間內(nèi)，將8袋水泥勻速提起6m，電動(dòng)機(jī)牽引繩子的拉力F為2400N，每袋水泥質(zhì)量

為50kg。g取10N/kg，吊籃重力忽略不計(jì)，下面說(shuō)法正確的是（）

A．甲圖中滑輪組的機(jī)械效率為85%

B．甲圖中拉力F做功的功率為960W

C．若工人們想一次提升更多的水泥，把甲圖中的滑輪組換為乙圖中的滑輪組（動(dòng)滑輪不變），水泥上

升的速度不變，要想保持拉力大小仍為2400N不變，則需要提高拉力的功率

D．若乙滑輪組提升水泥的拉力為2400N不變，動(dòng)滑輪的總重力為200N，不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，乙滑輪組

一次能比甲滑輪組多提升3袋水泥

解：

A、由甲圖可知，n甲＝2，拉力F做功的總功為W總＝Fs＝Fn甲h＝2400N×2×6m＝28800J，

滑輪組做的有用功為W有＝Gh＝mgh＝（8×50kg）×10N/kg×6m＝24000J，

則甲圖中滑輪組的機(jī)械效率為，故A錯(cuò)誤；

B、拉力F做功的功率為，故B正確；

C、由圖乙可知n乙＝3，提升水泥速度不變，則繩子末端移動(dòng)的速度會(huì)變大，由P＝＝＝Fv可知，

要想保持拉力大小仍為2400N不變，功率會(huì)變大，故C正確；

D、乙滑輪組提升水泥的拉力為2400N不變，動(dòng)滑輪的總重力為200N，根據(jù)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r

F＝（G+G動(dòng)）可知，最大提升物體的重力為G＝nF﹣G動(dòng)＝3×2400N﹣200N＝7000N，則提升水泥的

袋數(shù)為，因此用乙滑輪組一次能比甲滑輪組多提升6袋水泥，故D錯(cuò)誤。

答案：BC。

13．（2025?西青區(qū)二模）某工人用如圖1所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化

的圖像如圖2所示，若工人在t0時(shí)間內(nèi)將重為G0的貨物勻速向上提升h0高度。下列說(shuō)法正確的是（）

（不計(jì)繩重和摩擦）

A．此時(shí)工人所用的拉力為

B．工人所用拉力做功的功率為

C．動(dòng)滑輪的重力為

D．若工人將2G0的貨物勻速提升h0高度，則滑輪組的機(jī)械效率為

解：A、由圖1可知，n＝3；由圖2可知，當(dāng)物重為G0時(shí)，機(jī)械效率為0，根據(jù)＝＝＝＝

ηη

可知，此時(shí)工人所用的拉力為：F＝＝，故A正確；

B、繩子自由端移動(dòng)的速度為：v＝＝＝，

則工人所用拉力做功的功率為：P＝＝＝Fv＝×＝，故B錯(cuò)誤；

C、不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)＝＝＝＝可知，動(dòng)滑輪的重力為：

η

G動(dòng)＝﹣G0＝G0，故C正確；

D、若工人將2G0的貨物勻速提升h0高度，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為：

'＝＝＝＝＝＝，故D正確。

η

答案：ACD。

14．（2025?紅橋區(qū)二模）如圖是小龍“測(cè)量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面粗糙程度相同。他用平行于

斜面向上的恒定拉力F，將重6N的物體以1m/s的速度勻速拉到斜面頂端，測(cè)得斜面的機(jī)械效率為75%。

則下列說(shuō)法正確的是（）

A．拉力做功為4J

B．物體受到摩擦力為1.5N

C．在勻速拉動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不變

D．若以2m/s的速度勻速拉動(dòng)物體，斜面機(jī)械效率仍為75%

解：

A、此過程克服物體重力做的有用功為：W有＝Gh＝6N×0.5m＝3J，

由＝得拉力做的總功為：W總＝＝4J，故A正確；

η

B、由圖可知，斜面的夾角為30°，高為0.5m，所以斜面的長(zhǎng)度L＝1m；

拉力做的額外功為：W額＝W總﹣W有＝4J﹣3J＝1J；

物體所受的摩擦力為：f＝＝1N，故B錯(cuò)誤；

C、在勻速拉動(dòng)過程中，物體的質(zhì)量不變、速度不變，動(dòng)能不變；質(zhì)量不變、高度增加，重力勢(shì)能增大；

動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，則機(jī)械能增大，故C錯(cuò)誤；

D、若以2m/s的速度勻速拉動(dòng)物體，摩擦力、物體的重力均不變，有用功、額外功不變，總功不變，斜

面的機(jī)械效率不變，仍為75%，故D正確。

答案：AD。

15．（2025?和平區(qū)三模）在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，老師為每組同學(xué)提供了一個(gè)定滑輪和一個(gè)

動(dòng)滑輪、細(xì)繩等器材。如圖所示，小明組裝了圖甲裝置，將重為G的物體勻速提升高度為h，測(cè)出拉力

的大小為F；同組的小華組裝了圖乙裝置，他認(rèn)為圖乙的裝置更省力，并且將同樣重為G的物體勻速提

升高度為h，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)繩重和摩擦）（）

A．圖甲裝置機(jī)械效率

B．圖乙裝置機(jī)械效率

C．圖乙裝置比圖甲裝置可以省力

D．圖乙裝置，若將物體重力增加G0，則滑輪組的機(jī)械效率為

解：A、由圖甲可知，n＝2，圖甲裝置機(jī)械效率為：

甲＝＝＝＝＝，故A錯(cuò)誤；

η

B、不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動(dòng)）可知，動(dòng)滑輪重為：

G動(dòng)＝nF﹣G＝2F﹣G；

不計(jì)繩重和摩擦，圖乙裝置機(jī)械效率為：

乙＝＝＝＝＝＝，故B正確；

η

C、由圖乙可知，n'＝3，不計(jì)繩重和摩擦，圖乙滑輪組的拉力F'為：

F'＝（G+G動(dòng)）＝（G+2F﹣G）＝F，

則圖乙裝置比圖甲裝置省的力為ΔF＝F﹣F'＝F﹣F＝F，故C正確；

D、圖乙裝置，若將物體重力增加G0，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為：

乙'＝＝＝＝＝＝，故D正確。

η

答案：BCD。

16．（2025?河?xùn)|區(qū)模擬）如圖所示，在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率

11.051555.6%η

21.550.815

32.051.01566.7%

42.0101.03066.7%

請(qǐng)根據(jù)要求完成下列任務(wù)：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)

力計(jì)示數(shù)如圖所示，為0.6N；第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為62.5%；

（2）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物越重，機(jī)械效率越高；分析

3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升高度無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；

（3）結(jié)合生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，可提高機(jī)械效率的措施有減輕動(dòng)滑輪重。（寫出一例

不同于上述實(shí)驗(yàn)的措施）

解：（1）為了方便讀數(shù)，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)

動(dòng)，此時(shí)鉤碼上升時(shí)處于平衡狀態(tài)。

第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖所示彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.6N。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第2次實(shí)驗(yàn)中，所做有用功為：W有用2＝G2h2＝1.5N×0.05m＝0.075J

第2次實(shí)驗(yàn)中，所做的總功為W總2＝F2s2＝0.8N×0.15m＝0.12J

滑輪組的機(jī)械效率為：；

（2）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。

分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升相同重物，鉤碼上升高度不同，滑輪組機(jī)械效率相同，

所以滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無(wú)關(guān)。

（3）用滑輪組提升重物時(shí)，會(huì)克服動(dòng)滑輪重力而做額外功，動(dòng)滑輪受到的重力減小，額外功減小，有用

功與總功的比值變大，機(jī)械效率大，可提高機(jī)械效率的措施有減輕動(dòng)滑輪重。

答案：（1）勻速直線；0.6；62.5%；（2）機(jī)械效率越高；無(wú)關(guān)；（3）減輕動(dòng)滑輪重。

17．（2025?河北區(qū)二模）如圖甲所示，工人將重500N的貨物推入靜止的貨柜中（忽略空氣阻力，g取10N/kg）。

（1）在斜面上貨物受到沿斜面向上250N的推力F1，從P點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)用時(shí)4s。此過程：F1的功

率P1＝125W；斜面的機(jī)械效率＝50%；

（2）在貨柜的同一水平底面上，貨物受η到水平向右100N的推力F2，從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)用時(shí)1s，

在B點(diǎn)撤去F2，貨物繼續(xù)運(yùn)動(dòng)0.5s停在D點(diǎn)。用“?”表示貨物，在乙圖的方框中畫出貨物在C點(diǎn)的受

力示意圖；

（3）圖丙中的尾板等效成圖丁中以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，處于水平靜止，尾板自重為G、受到繩的拉力為

F3（忽略繩重）。在圖丁中畫出F3的力臂l。

解：（1）由圖甲可知，貨物從P點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)s＝2m，

推力F1所做的總功：W總＝F1s＝250N×2m＝500J，

F1的功率：P＝＝＝125W；

由圖甲可知，貨物上升的高度h＝0.5m，

克服貨物重力做的有用功：

W有用＝Gh＝500N×0.5m＝250J；

斜面的機(jī)械效率：＝×100%＝×100%＝50%

η

（2）貨物在貨柜的同一水平底面上，從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，受到的推力、摩擦力是一對(duì)平衡力，大

小相等、方向相反，摩擦力f＝F2＝100N；

在B點(diǎn)撤去F2，貨物繼續(xù)運(yùn)動(dòng)停在D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，受到水平向左的摩擦力，由于壓力、接觸面

的粗糙程度不變，壓力大小不變，還是100N，同時(shí)還受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力，F(xiàn)支＝G

＝500N，三力的作用點(diǎn)都畫在貨物的重心，從作用點(diǎn)分別沿力的方向畫一帶箭頭線段，在箭頭附近標(biāo)上

f＝100N、F支＝500N、G＝500N，如圖所示：

（3）F3的方向沿繩子向上，支點(diǎn)為O，從O點(diǎn)作力F3所作用線的垂線，支點(diǎn)P到垂足的距離為力F3

的力臂l，如圖所示：

答案：（1）125；50；（2）見解答圖；（3）見解答圖。

18．（2025?濱海新區(qū)二模）在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小紅用如圖所示的滑輪組按

圖中順序做了三次實(shí)驗(yàn)（三次實(shí)驗(yàn)所用的動(dòng)滑輪大小相同，但材料不同），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，彈簧測(cè)力計(jì)連結(jié)在繩末自由端處，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

（2）請(qǐng)?jiān)诒碇械目崭裉幪钌系谌螌?shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；

實(shí)驗(yàn)物重物體上升的距離彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離機(jī)械效率

次數(shù)G/Nh/cmF/Ns/cm

13101.63062.η5%

23102.03050%

33102.53040%

（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越小。

解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，時(shí)裝置處于平衡狀態(tài)，拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

（2）第3次的機(jī)械效率為＝＝×100%＝×100%＝40%；

η

（3）分析表中數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)可知：提升同一物體，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越小。

答案：（1）勻速；（2）40%；（3）小。

19．（2025?河西區(qū)三模）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要

的意義。某科技小組進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖所示，數(shù)據(jù)記

錄如表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩子拉力F/N繩子移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率

120.11.20.355.6%η

220.21.20.655.6%

340.11.90.3

4?0.11.30.561.5%

（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

（2）第三次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為70.2%（保留一位小數(shù)）；

（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）所示裝置來(lái)完成的；

（4）通過比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與鉤

碼上升高度無(wú)關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；通過比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；

（5）為提高滑輪組機(jī)械效率，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為可采取的措施有ABC。（多選，

填寫字母）

A．減輕動(dòng)滑輪重量

B．增加所提物體重量

C．給機(jī)械加潤(rùn)滑油

D．增加重物上升高度

解：（1）實(shí)驗(yàn)中，為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力的大小，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣拉力才等于測(cè)力計(jì)

的示數(shù)，且保持不變。

（2）第三次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率

（3）分析第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出繩端移動(dòng)距離s是鉤碼上升高度h的5倍，即s＝5h，這說(shuō)明承擔(dān)

物重的繩子段數(shù)為5段，因此第4次實(shí)驗(yàn)是用圖丙所示裝置來(lái)完成的。

（4）通過比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出使用同一滑輪組提升相同重物時(shí)，雖然鉤碼上升的高度不

同，但滑輪組的機(jī)械效率卻相同，因此可以得出結(jié)論：滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無(wú)關(guān)。

要探究滑輪組的機(jī)械效率是否與物體重有關(guān)，應(yīng)選擇同一滑輪組提升不同重力的物體，并保持它們升高

的高度相同，故可以通過比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出使用同一滑輪組時(shí)，提升的物體越重，滑輪

組的機(jī)械效率就越高。

（5）A．動(dòng)滑輪本身也需要被提升，因此其重量會(huì)消耗一部分額外功，減輕動(dòng)滑輪重量可以減少額外功，

提高機(jī)械效率，故A符合題意；

B．由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，對(duì)于組合好的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，故B符合題意；

C．潤(rùn)滑油可以減少機(jī)械部件之間的摩擦，從而減少額外功的消耗，提高機(jī)械效率，故C符合題意；

D．對(duì)于組合好的滑輪組，由可知，滑輪組的機(jī)械效率與重物上升的高度無(wú)關(guān)，

故D不符合題意。

答案：（1）豎直向上勻速；（2）70.2%；（3）丙；（4）無(wú)關(guān)；1、3；（5）ABC。

20．（2025?南開區(qū)三模）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)谧觥疤骄啃泵娴臋C(jī)械效率影響因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)

沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，如圖所示，收集了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面長(zhǎng)度s/m斜面高度h/m物塊重力G/N拉力F/N機(jī)械效率

110.252.540.0%η

210.453.458.8%

310.654.271.4%

410.655.0

（1）分析表中實(shí)驗(yàn)1、2、3的數(shù)據(jù)可得出：斜面傾斜程度越小越?。ㄟx填“省”或“費(fèi)”）力；

（2）該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谛泵嫔箱伾厦?，保持斜面高度和長(zhǎng)度與第3次實(shí)驗(yàn)相同，他

們測(cè)得這種情況下斜面的機(jī)械效率為60%；

（3）把第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與表中數(shù)據(jù)綜合分析可得出：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和斜

面的粗糙程度有關(guān)；

（4）當(dāng)用彈簧測(cè)力