中考物理机械效率的计算题试题含答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题

1．如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）

A．A物体受到的绳子的拉力为15N

B．若将B物体的重力增加一倍，则A物体受到的摩擦力为35N

C．动滑轮拉B物体的效率为75%

D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力

f=0.2G=0.2100N=20N

故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误；

B． 若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误；

C．由图可知，n=2， A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力，则动滑轮的重力

G动=2F-GB=2f- GB=220N-30N=10N

不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率

W有用W有用η=W总=W有用W额=故C正确；

GBhGhG动h=GBGBG动30N=30N10N=75%

D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N， 拉力的功率

WFsP=t=t=F′v=40N0.1m/s=4W

故D错误。

故选C。

2．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为_____N；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F为_____N。若另一斜面的高度h与长度s之比为3:5，将重25N的物体匀速拉至顶端的拉力为18N，则该物体所受摩擦力为_____N。

【答案】4 5 3

【解析】

【分析】

不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由GhFs求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W总Fs求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由GhFs求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

【详解】

[1]不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等，所以有

GhFs

则拉力F为

Gh8N0.2m4Ns0.4m

F[2]用手做的有用功

W有Gh8N0.2m1.6J

已知机械效率80%，根据

W有W总可得，此时拉力F做的总功

W有W总1.6J2J80%

则由WFs可得，此时拉力F为

W总2J5Ns0.4m

F[3]使用另一斜面，若不考虑物体与斜面间的摩擦，由GhFs可得，此时的拉力为

Gh325N15Ns5

F

由于该物体受到摩擦力的作用，则实际拉力F18N，所以摩擦力

fFF18N15N3N

3．一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的有用功是_______J，机械效率是______。

【答案】1.44×104 60%

【解析】

【分析】

起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。

【详解】

[1]该起重机做的有用功

W有Gh3600N4m1.44104J

[2]该起重机的机械效率

W有1.44104J100%100%60%W总1.44104J9600J

4．如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体使其向左匀速运动0.4m，在这个过程中拉力F做功为_____J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）

【答案】40 60%

【解析】

【分析】

首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用功；滑轮组所做的有用功为克服物体A受到摩擦力所做的功，根据根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

拉力做的总求出其大小，再

【详解】

[1]滑轮组有两段绳子与动滑轮接触，所以有2段绳子有效受力，则绳子自由端移动的距离

拉力F所做的总功

[2]滑轮组克服摩擦所做有用功

滑轮组的机械效率

【点睛】

本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数n的判断。

5．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦．若GA＞GB，则ηGA_____GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）

甲_____η乙；若

FA=FB，则

【答案】＞ ＜

【解析】

【分析】

【详解】

不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为

总

功

，

则

滑

轮

组

的

机

械

效

率

：

η=×100%=×100%=×100%=×100%，因物体的重力G越

大，1+图可知，n

越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，GA＞GB时，η

F=（G+G

甲＞η乙；由

甲=2，n乙=3，由动）可得，提升物体的重力：G=nF﹣G动，则

FA=FB时，提升物体的重力关系为GA＜GB．

6．质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。（后两空均用已知量符号表示）

3mgGn【答案】物重（或动滑轮重） Gn 3mg×100%

【解析】

【分析】

【详解】

[1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，由

G100%GG动

可知，影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。

[2]由图乙可知，物重Gn，滑轮组的机械效率50%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率

W有用GnhGn100%100%100%50%W总GnhG动hGnG动

解得

G动Gn

[3]已知工人的质量为m，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

FmaxG人mg

由

GG动3

F可得提升的最大物重

Gmax3FmaxG动3FmaxGn3mgGn

则滑轮组的最大机械效率

Gmax3mgGn3mgGn100%100%100%GmaxG动3mgGnGn3mgmax

7．用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg 的物体，在重物上升1m的过程中，拉力F的功率为25W，此时滑轮组的机械效率为80%，则拉力做的有用功是_____J，重物上升的速度是_____m/s；若用此滑轮组匀速提升80N 的货物，所需拉力为________N。（不考虑绳重和摩擦）

【答案】40J 0.5m/s 45N

【解析】

【分析】

【详解】

[1]有用功为

W有=G物hmgh4kg10N/kg1m40J

[2]拉力做的总功为

W有W总==40J50J80%

做功所需的时间为

W总50J=2sP25W

t所以重物上升的速度为

vs1m=0.5m/st2s

[3]上问中拉力为

W总50JF25Ns1m2

动滑轮重力为

G动=nF-G物=225N-40N=10N

所以用此滑轮组匀速提升80N 的货物，所需拉力为

11G物+G动=80N+10N=45Nn2

F8．如图所示，用8 N的拉力F拉着物体A在水平面匀速运动了1 m。已知物体A重40 N，与水平面的接触面积是100cm2，它在水平面运动时受到的摩擦力是12N，则拉动时重物对地面的压强是_______Pa，滑轮组的机械效率是______。

【答案】4×103 75%

【解析】

【详解】

[1]重物对地面的压强为：

FG40N4103Pa42SS10010m

P；

[2]由图可知，动滑轮上绳子的段数为n=2，绳子自由端移动的距离为：

s绳=21m=2m；

克服摩擦力做的有用功为：

W有fs=12N1m=12J；

总功为：

W总F拉s绳=8N2m=16J

；

机械效率为：

W有12J100%=100%=75%W总16J=

。

9．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．物体与地面之间的摩擦力大小为45N，若物体在1s内运动了2m，A处的绳子拉力为_____N，滑轮组的机械效率为________．（滑轮组摩擦力及绳重不计）

【答案】45 50%

【解析】

【分析】

【详解】

[1]如图，物体与地面之间的摩擦力大小为f=45N，物体A向左做匀速直线运动，A处的绳子拉力与物体与地面之间的摩擦力平衡，故绳子拉力为45N；

[2]如图，绳子股数n=3，物体移动的距离s=2m，滑轮组对物体做的有用功为：

W有fs45N2m=90J

，

拉力做的功即总功为：

W总F3s30N32m=180J

，

滑轮组的机械效率为；

W有W总100%90J100%50%180J

10．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s（不计绳重、摩擦及阻力，ρ33

水=1×10kg/m，g=10N/kg），则物体浸没在水中时受到的浮力为

_________N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

【答案】120 80%

【解析】

【分析】

由图甲可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用PFv求绳子自由端的拉

1F(GAG轮)2力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力，据此求A的重力；由图乙可知圆柱

体A在水中拉力F的功率，由PFv得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力

1F(GAF浮G轮)2，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用

W有GAF浮W总GAG轮F浮

求物体浸没水中时的机械效率。

【详解】

[1]由图甲可知，n=2，则拉力F拉绳的速度

v2vA21m/s2m/s

由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率420W，由PFv得，绳子自由端的拉力

P420W210Nv2m/s

F1F(GAG轮)2不计绳重、摩擦及阻力，拉力，A的重力

GA2FG轮2210N60N360N

由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率300W，由PFv得，绳子自由端的拉力

P300W150Nv2m/s

F1F(GAF浮G轮)2不计绳重、摩擦及阻力，拉力，物体浸没在水中时受到的浮力

F浮GAG轮2F360N60N2150N120N

[2]物体浸没在水中的机械效率

W有GAF浮h100%360N120N100%80%100%W总360N120N60NGAF浮G轮h

11．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

Ghs

C．若斜面的机械效率为η，则拉力

F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-s

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】

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正确；

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，即根据总功、额外功和有用功的关系可得，总功

W额fs；

W总W有W额Ghfs

B错误；

C．斜面所做的总功是W总Fs，若斜面的机械效率是η，那么

W有W总100%Gh100%Fs

变换可得

GhGh100%ss

FC正确；

D．由上述可知

W总Ghfs

即

Gh100%Ghfs

变换可得物体与斜面间的摩擦力是

Gh1-fs

D正确。

故选ACD。

12．如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知A的体积为0.2m3，密度为0.4×103kg/m3．动滑轮重为300N，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g＝10N/kg，ρ确的是（ ）

33

水＝1.0×10kg/m，下列说法中不正

A．物体向下运动的最小速度3m/s

B．物体A浸没在水中时受到的浮力为2×103N

C．物体A向下运动过程中，电动机拉着绳子的力先变大，后不变

D．物体A向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为80%

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

mV知道，A的质量

B．由

mA＝ρAVA＝0.4×103kg/m3×0.2m3＝80kg

由Gmg 知道，A的重力

GA＝mAg＝80kg×10N/kg＝800N

由于A浸没在水中，声音，

V排＝VA＝0.2m3

A浸没在水中受到的浮力

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3＝2×103N

故B正确，不符合题意；

A．当A完全浸没时绳子对物体A的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力

11F浮GG动=2103N﹣800N300N=500N33

F由

PWFsFvtt知道，绳子自由端运动的最小速度

P1.5103Wv绳3m/sF500N

则物体向下运动的最小速度

11vv绳=3m/s=1m/s33

故A错误，符合题意；

1F浮GG动3，而物体A向下运动过程中，浮力先

C．由于电动机对绳子的拉力

F变大、后不变，所以，电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故C正确，不符合题意；

D．当A完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功

W有用＝（F浮﹣G）h 总功

W总＝Fs＝（F浮﹣G+G动）×3h＝（F浮﹣G+G动）h 滑轮组机械效率的最大值

W有（F浮﹣G）hF浮﹣G2103N800N===100%80%3W总（F浮﹣GG动）hF浮﹣GG动210N800N300N

故D正确，不符合题意。

故选A。

13．如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m，用时3 s，工人的拉力为50 N，工人质量为50kg（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机

∶3124械效率为η2，已知∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重

及摩擦，g取10 N/kg） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮，工人对地面的压力为F2.则（ ）

A．v1=1 m/s B．η1=62.5%。 C．F2 =525 N D．F浮=120 N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体下降速度为

h3m=1m/st3s

v因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为

v14v物41m/s4m/s

故A不符合题意；

B．已知物体下降的距离为3 m，因为有4段绳子，所以绳子运动距离

s4h43m12m

放绳子的做的有用功

W有用Gh160N3m480J

放绳子的做的总功

W总Fs50N12m600J

滑轮组的效率

W有用480J100%100%80%W总600J1

故B不符合题意；

CD．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由

F1(GG)n动可得，动滑轮重力

G动4FG450N160N40N

已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

34342180%60%

物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率

2W有用F拉物hF拉物60%W总F拉物hG动hF拉物40N

解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得

F浮=GF拉物=160N-60N=100N

故D不符合题意；

完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得

4F绳F拉物G动

则人对绳子的拉力

11F绳(F拉物G动)(60N40N)25N44

因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；人的重力为

G人m人g50kg10N/kg500N

对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力

F支G人F绳500N+25N=525N

因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故C符合题意。

故选C。

14．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力

F1、F2及拉力所做的功W1、W2 的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。

下列判断正确的是

A．F1=2F2 W1=W2

11B．F1=2F2 W1=2W2

C．F1=4F2 W1= W2

11D．F1=4F2 W1=4W2

【答案】C

【解析】

【详解】

物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则：

F1=2f 1F2=2f 故：

F1=4F2

根据功的公式可知：

11W1=F1×2s=2f×2s=fs 1W2=F2×2s=2f×2s=fs 故：W1=W2，故选C。

15．如图所示，用完全相同的滑轮和细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将重物G1和G2分别缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法中不正确的是 ．．．

A．若物重相等，则拉力F1小于F2

B．若物重相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同

C．若F1、F2大小相等，则拉力F1 做的功较多

D．若F1、F2大小相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同

【答案】D

【解析】

1F（GG动）n甲3，n乙2nA．由图可知，，不计绳重和一切摩擦，由可得，绳子的拉

力：

11F1（G1G动），F2（G2G动）32

，

若物重相等，即G1=G2，则F1＜F2，故A正确；

B．若物重相等，且提升相同的高度时，因不计绳重和一切摩擦时，有用功为克服物体重力做的功，总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功，所以，由做的有用功相等，由

W总（GG动）hW有Gh可知两滑轮可知，甲、

可知两滑轮的总功相等，由

W有W总100%乙两滑轮组的机械效率相同，故B正确；

C．由图可知，n甲=3，n乙=2，由snh可知，两物体提升相同高度时，甲滑轮组绳

端移动的距离较大，由WFs可知，若F1、F2大小相等，则拉力F1做的功较多，故C正确；

D．将重物G1和G2分别缓慢提升相同的高度时有用功相同，若F1、F2大小相等时，拉力F1做的总功较多，由误．

W有W总100% 可知，甲的机械效率小于乙的机械效率，故D错

故选D．

【点睛】本题考查了滑轮组绳子拉力公式和做功公式、机械效率公式的应用，明确滑轮组的有用功和总功是关键．

16．如图所示，拉力 F 为 5N，物体 A 以 0.1m/s 的速度在物体 B 表面向左做匀速直线运动（B 表面足够长）；物体 B 静止在地面上，受到地面对它的水平向左 4 N 的摩擦力，弹簧测力计示数为 12N。下列说法正确的是（ ）

A．物体A 受到的摩擦力为 10N

B．拉力 F 的功率为 1.5W

C．滑轮组的机械效率为 80% D．拉力 F 增大到 15N 时，物体 B 开始向左运动

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体B静止在地面上，所以受力平衡；水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力，所以两个摩擦力之和为12N，即

fAB4N12N

则fAB8N；根据相互作用力的知识可知，物体A受到的摩擦力为

ffAB8N

故A错误；

B．由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度

v2v物20.1m/s0.2m/s

则拉力做功的功率

WFsFv5N0.2m/s1Wtt

P故B错误；

C．滑轮组的机械效率

W有f8N100%=100%100%80%W总nF25N

故C正确；

D．若拉力F增大到15N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。

故选C。

17．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率甲＜乙。忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）

A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重 B．甲滑轮组的总功率比乙的小

C．甲滑轮组的有用功比乙的少 D．两滑轮组绳端移动的距离相等

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知，甲滑轮组绳子的股数为2，乙滑轮组绳子的股数为3，A、B 物体匀速提升相同高度h，则甲滑轮组绳子自由端运动2h，乙滑轮组绳子自由端运动3h，A、B 物体匀速提升相同高度h，而GA＞GB，所以甲滑轮组的有用功比乙的多，即

W有甲W有乙

而甲＜乙，由

W有用W总可知

W总甲W总乙

又因为时间相同

所以

P总甲P总乙

忽略绳子和摩擦，滑轮组机械效率为

W有用G物hG物==W总G物h+G动hG物+G动

则

G１G动＋G物=＝1＋动G物G物

又因为甲＜乙，则

G动甲G动乙＞GＡGＢ

又因为GA＞GB所以

G动甲＞G动乙

A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故A项符正确；

B．甲滑轮组的总功率比乙的大，故B项错误；

C．甲滑轮组的有用功比乙的多，故C项错误；

D．甲滑轮组绳端运动长，故D项错误。

故选A。

18．如图所示，质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，第一次提升货物的质量为100kg，第二次提升货物的质量为200kg，小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W。已知滑轮A、B的质量均为4kg，滑轮C的质量为8kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg，关于小刚提升货物的分析，下列说法中正确的是

A．第一次提升货物时，小刚对高台的压力为500N

B．第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%

C．第二次提升货物时，货物上升的速度约为0.6m/s

D．第二次提升货物时，小刚对高台的压力为800N

【答案】BC

【解析】

【详解】

A．第一次提升货物时，滑轮B所受向下的拉力为

111G物GCm物gmCg(100kg10N/kg8kg10N/kg)360N333

FB小刚受到向下的拉力为

111FGFmgBBBB360N4kg10N/kg200N222

F拉；

小刚对高台的压力

FG人F拉m人gF拉70kg10N/kg200N900N

，

A错误；

B．第一次提升货物时滑轮组的机械效率为

W有W总G物hF拉hm2物ghF拉6h100kg10N/kgh83.3%200N6h

，

B正确；

C．第二次的拉力

'F拉366.7N'F拉，分析方法同第一次提升货物时分析拉力的过程，解得

，根据公式

P220W0.6m/s'F拉366.7Nv

，

C正确；

D．根据选项A的解法，同样能够解出第二次小刚对高台的压力为1066.7N，D错误。

19．如图所示，物体A在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s 的速度向右匀速运动（不计细绳的摩擦及重力），若物体A与桌面间的摩擦力为6N，已知动滑轮重为1N，下列说法正确的是（g=10N/kg）（ ）

A．拉力F做功的功率是3W

B．物体B的质量是1.1 kg

C．物体B上升的速度是0.15 m/s

D．去掉F，物体A仍保持静止则物体B的重力可以增加到17N

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】

A．拉力的功率

PFv10N0.3m/s=3W

故A正确；

B．因为A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡状态得

FfF绳

得

F绳=Ff10N-6N=4N

由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n= 3，则物体B的重力

GB+G动3F绳34N=12N

GB3F绳-G动12N-1N=11N

物体B的质量

GB11N=1.1kgg10N/kg

mB故B正确；

C．B的上升速度

11vBvA0.3m/s=0.1m/s33

故C错误；

D．去掉F后，仍保持物体A静止，F拉的最大值等于f，物体B的重力可以增加到

根据

1GG动 n

F拉可得

GnF拉G动36N-1N=17N

故D正确。

故选ABD。

20．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了10m，此过程中有用功为_____J，钢丝绳移动的速度为_____m/s；若此时滑轮组的机械效率为70%，则拉力F为_____N，拉力F的功率为_____W。

【答案】4.2×104 6 2000 1.2×104

【解析】

【分析】

【详解】

[1]滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为

W有G物h4.2103N10m4.2104J

[2]看图可知绳子股数n=3。钢绳末端移动距离为

snh310m30m

则钢绳移动的速度为

v绳s30m6mst5s

[3]由滑轮组机械效率

W有GhG100物100物100W总FsnF

得

G物4.2103NF2000Nn370

[4]拉力功率

PFs绳W总Fv绳2000N6ms1.2104Wtt