【2023全国各地中考物理真题分类汇编(下)】11 功、功率、机械效率(解析版)

专题11 功、功率、机械效率
考点1 功
1．（2023·湖北恩施）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（）
A．斧头具有惯性B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功D．斧头没受力
【答案】A
【解析】斧头松了，将木柄向下撞击地面时，木柄静止，斧头由于惯性还要保持原来的运动状态，结果就可以使斧头套紧在木柄上，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2．（2023·北京）如图所示，小京用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A．小京对车的水平推力大于车受到的阻力
B．车受到的支持力与车对地面的压力是一对平衡力
C．若小京撤去对车的水平推力，车的运动状态将会发生改变
D．若小京撤去对车的水平推力，小京仍对车做功
【答案】C
【解析】A．购物车在水平地面上做匀速直线运动，购物车处于平衡状态。

水平推力和阻力是二力平衡关系，应该相等，故A错误；
B．车受到的支持力受力物体是车，车对地面的压力受力物体时是地面，受力物体不同，所以它们不是一对平衡力，故B错误；
C．若小京撤去对车的水平推力，车在阻力作用下会慢慢停下，运动状态发生了改变，故C正确；
D．若小京撤去对车的水平推力，对车没有的力的作用，不再对车做功，故D错误。

故选C。

3．（2023·湖南常德）“低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。

下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（）
A．上坡前加快蹬车是为了增大惯性
B．自行车的刹车把手是一个费力杠杆
C．自行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功
D．自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】D
【解析】A．惯性是物体本身具有的一种性质。

惯性大小只跟物体的质量大小有关，与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关，故A错误；
B．使用自行车的刹车手闸，动力臂大于阻力臂，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，是一个省力杠杆，故B错误；
C．自行车在水平路面上前进了一段距离，没有在重力方向上通过距离，则重力没有做功，故C错误；D．自行车轮胎做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。

故选D。

4．（2023·内蒙古赤峰）小明在坐校车上学时想到些问题，其中正确的是（）
A．座椅上安全带做得较宽，是为了减小对人的压力
B．以行驶的校车为参照物，路旁的树木是静止的
C．校车在平直的路面上行驶，重力对校车没有做功
D．小明对座椅的压力与座椅对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．座椅上安全带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故A错误；
B．以行驶的校车为参照物，路旁的树木位置发生了变化，因此路旁的树木是运动的，故B错误；
C．做功的必要条件：一是物体受到力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。

重力的方向竖直向下，校车在平直的路面上行驶，其在重力的方向上没有移动距离，因此重力对校车没有做功，故C正确；D．二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。

小明对座椅的
压力与座椅对他的支持力作用在两个物体上，因此不是一对平衡力，故D错误。

故选C。

5．（2023·辽宁丹东）如图所示是篮球运动员比赛时的情景。

运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有；篮球离开手后，手对篮球（选填“做功”或“不做功”）。

【答案】运动状态惯性不做功
【解析】[1]运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。

[2]篮球离开手后，由于具有惯性，篮球仍保持原来的运动状态，继续向上运动。

[3]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。

篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。

6．（2023·湖北鄂州）如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功J，物体A受到桌面的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】0.6 不变
【解析】[1]由题意可知，物体A运动的距离为s=0.2m，推力F=3N，故由W=Fs可得，在此过程中推力F 对物体A做的功为W=Fs=3N×0.2m=0.6J
[2]在此过程中，物体A与桌面之间的压力和粗糙程度均不变，故可知物体A受到桌面的滑动摩擦力不变。

7．（2023·广西）在劳动实践活动中，小明在平直的道路上用推车运送小麦，如图所示，他用60N的水平推力推着推车，以1m/s的速度匀速前进了一段距离，所用的时间为5s，求
（1）推车通过的路程；
（2）推车受到的阻力；
（3）推力做的功。

【答案】（1）5m；（2）60N；（3）300J
【解析】（1）根据公式
s
v
t
=可得推车通过的路程为s=vt=1m/s×5s=5m
（2）推车匀速运动，所受的阻力和推力是一对平衡力，大小相等f=F=60N
（3）推力做的功为W=Fs=60N×5m =300J
考点2 功率
8．（2023·湖南长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（）
A．小孩对砖做功更多B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多D．大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh，可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据W
P
t
=可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。

故选D。

9．（2023·山东潍坊）（多选）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。

箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。

下列分析正确的是（）
A ．0~10s 内，箱子做加速运动
B ．0~10s 内，箱子所受摩擦力为100N
C ．10~20s 内，推力F 的功率为160W
D ．10~20s 内，箱子所受摩擦力为200N
【答案】BD
【解析】A ．根据图乙可知，0~10s 内，箱子做匀速直线运动，故A 错误；
B ．根据图乙可知，0~10s 内，箱子做匀速直线运动，推力F 做的功为600N 3m 1800J F W Fs ==⨯=，克服重力做的功大小为1000N 1.5m 1500J G W Gh ==⨯=，则摩擦力做的功大小为1800J 1500J 300J f F G W W W =-=-=，故摩擦力的大小为300J
100N 3m
f
W f s
=
=
=，故B 正确。

C ．根据图乙可知，10~20s 内，箱子运动的速度为8m 3m
0.5m/s 20s 10s
s v t -==
=-，10~20s 内，根据图丙可知，推力F 的大小为200N F '=，推力F 的功率为200N 0.5m/s 100W P F v '==⨯=，故C 错误；
D ．根据图乙可知，10~20s 内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知200N f F ==''，故D 正确。

故选BD 。

10．（2023·黑龙江齐齐哈尔）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。

该车的总质量是12t ，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m 2。

求：
（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？
（3）该车在水中以36km/h 的速度匀速直线航行5min ，此时发动机输出功率为180kW ，观光车航行过程中受到的阻力是多少？
【答案】（1）5610Pa ⨯；（2）51.210N ⨯；（3）41.810N ⨯ 【解析】（1）该车空载时的质量412t 1.210kg m ==⨯
该车空载时对水平地面的压力451.210kg 10N /kg 1.210N F G mg ===⨯⨯=⨯ 该车空载时对水平地面的压强552
1.210N 610Pa 0.2m
F p S ⨯===⨯ （2）该车空载时在水中航行处于漂浮状态，则该车空载时在水中航行受到的浮力5
1.210N F G ==⨯浮
（3）该车在水中航行过程中发动机输出功率5180kW 1.810W P ==⨯ 该车在水中航行的速度36km /h 10m /s v ==
根据公式P Fv =可知，发动机的牵引力为541.810W
1.810N 10m/s
P F v ⨯==
=⨯ 因为车匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以41.810N f F ==⨯
11．（2023·山东潍坊）图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。

使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。

已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为2f kv =，220.02N s /m k =⋅。

若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母η表示，g 取10N/kg ，求该车本次测试过程中： 整车质量 940kg 行驶路程 54km 行驶时间 0.5h
消耗电能
5kW h ⋅
（1）行驶的速度； （2）牵引力做功的功率； （3）推进效率η。

【答案】（1）30m/s ；（2）9000W ；（3）90%
【解析】（1）由题意知，根据s v t
=可得，电动车的行驶速度为54km
108km/h 30m/s 0.5h s v t ==
==
（2）由G mg =可得，电动车受到的重力为940kg 10N/kg 9400N G m g =⨯==车车
由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为0.030.039400N 282N f G ==⨯=摩擦车 又知，空气阻力与行进速度的关系为2f kv =，则电动车受到的空气阻力为
22
220.02N s /N 30s 18m m/f kv ==⋅⨯=空气）（
电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即282N 18N 300N F f f =+=+=空气牵摩擦
由P Fv =可得，牵引力的功率300N 30m/s 9000W P F v ==⨯=牵
（3）根据W Fs =可得，牵引力做的功为37N 5410m 1.6210J W F s ==⨯⨯=⨯牵牵300
由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即
7771001%100%100%90%W 1.6210J 0 1.360205000601J
J
s 1.8W W η=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯牵
电
12．（2023·黑龙江龙东）如图是目前一些学校为中小学生提供的校车，方便学生的上下学同时也保证了学生的安全。

小明同学家距离学校12km ，他乘校车到学校用时30min 。

问： （1）校车从小明家到学校的平均速度是多少km/h ？
（2）若校车和人的总质量为4.5t ，当校车静止时与水平地面的总接触面积为0.15m 2，此时校车对地面压强是多少？
（3）若校车以36km/h 的速度在水平地面上匀速行驶一段距离，校车受到的阻力是车和人总重力的0.1倍，此时该校车牵引力的功率是多少？
【答案】（1）24km /h ；（2）5310Pa ⨯；（3）44.510W ⨯ 【解析】（1）校车从小明家到学校需要的时间t =30min=0.5h 校车从小明家到学校的平均速度12km
24km /h 0.5h
s v t =
== （2）校车对地面的压力344.510kg 10N /kg 4.510N F G mg ===⨯⨯=⨯ 校车对地面压强452
4.510N
310Pa 0.15m
F p S ⨯===⨯ （3）校车的速度v =36km/h=10m/s
校车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力43
0.10.1 4.510N 4.510N F f G ===⨯⨯=⨯牵
此时该校车牵引力的功率344.510N 10m /s 4.510W F s W P F v t t
====⨯⨯=⨯牵牵
考点3 机械效率
13．（2023·北京）用如图所示的装置提升重为800N 的物体A ，动滑轮重为200N 。

在卷扬机对绳子的拉力F 作用下，物体A 在10s 内竖直匀速上升了2m 。

在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A ．物体A 上升的速度为0.4m/s
B ．滑轮组的有用功为2000J
C ．拉力F 的功率为100W
D ．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A ．物体A 在10s 内竖直匀速上升了2m ，上升的速度为2m
=0.2m/s 10s
h v t =
=，故A 错误； B ．装置提升重为800N 的物体A ，竖直匀速上升了2m ，滑轮组的有用功为 800N 2m=1600J W Gh ==⨯有，故B 错误；
C ．由图知，n =2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为()()11
800N 200N 500N 22
F G G =
+=+=物动，拉力端移动距离为222m=4m s h ==⨯，拉力做的总功 500N 4m=2000J W Fs ==⨯总，拉力做功的功率
2000J
=200W 10s
W P t =
=总，故C 错误； D ．滑轮组的机械效率为1600J
100%100%80%2000J
W W η=⨯=⨯=有总，故D 正确。

故选D 。

14．（2023·内蒙古包头）在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。

滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N 。

绳子自由端受到的拉力F 为500N ，材料在30s 内匀速上升了3m ，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A ．绳子自由端的速度为0.1m/s
B ．拉力F 的功率为50W
C ．滑轮组的机械效率为90%
D ．钢架受到的拉力为1500N 【答案】C
【解析】A ．由图可知，动滑轮上的绳子根数n =3，绳子在30s 内移动的距离为33m=9m s nh ==⨯，由s v t
=可知，绳子自由端的速度为9m =0.3m/s 30s
s v t =
=绳，故A 错误； B ．由P Fv =可知，拉力F 的功率为500N 0.3m/s=150W P Fv ==⨯绳，故B 错误； C ．材料的重力为3500N-150N=1350N G nF G =-=⨯物动，滑轮组的机械效率为
1350N 3m 100%=
100%100%90%500N 9m
W Gh W Fs η⨯=
⨯⨯=⨯=⨯有总
，故C 正确； D ．钢架受到的拉力为2150N+2500N=1150N F G F =+=⨯定绳钢架，故D 错误。

故选C 。

15．（2023·辽宁丹东）如图所示，小潘用动滑轮将重为8N 的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/s ，动滑轮的重力为2N ，忽略绳重和摩擦。

下列说法正确的是（ ）
A ．经过5s ，物体被提升1m
B ．经过5s ，小潘做的有用功为5J
C ．小潘对绳子的拉力F 大小为4N
D ．此过程中该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A ．由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n =2，绳子自由端移动的速度为0.2m/s ，则物体升高的速度为1
0.2m/s 0.1m/s 12
v v n =⨯==
绳，经过5s 物体被提升的高度为h =vt =0.1m/s×5s=0.5m ，故A 错误； B ．经过5s 小潘做的有用功为W 有用=Gh =8N×0.5m=4J ，故B 错误； C ．不计绳重和摩擦，小潘对绳子的拉力为8N 2N
5N 2
G G F n ++=
==动，故C 错误； D ．绳子移动的距离为s =2h =2×0.5m=1m ，拉力做的总功为W 总=Fs =5N×1m=5J ，此过程中该动滑轮的机械效率 4J
100%100%80%5J
W W η=
⨯=
⨯=总
有用，故D 正确。

故选D 。

16．（2023·湖北鄂州）小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N 的物体匀速提升0.5m ，已知动滑轮重2N ，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A ．拉力F 为5N
B ．有用功为10J
C ．绳子自由端移动的距离为1.5m
D ．该滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】D
【解析】A ．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的拉力为
()()11
10N 2N 6N 22
F G G =
+=⨯+=动，故A 错误； B ．物体提升的高度为h =0.5m ，故由W =Gh 可得，所做的有用功为W 有=Gh =10N×0.5m=5J ，故B 错误； C ．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端移动的距离为s =2h =2×0.5m=1m ，故C 错误； D ．由图中可知，该滑轮组的机械效率为10N
100%100%83.3%10N 2N
G G G η=⨯=⨯≈++动，故D 正确。

故选D 。

17．（2023·河南）如图所示，在200N 的拉力F 作用下，用滑轮组将重为300N 的货物匀速提升，在20s 内货
物竖直上升了2m，不计绳重及滑轮上的摩擦。

下列说法正确的是（）
A．滑轮组做的有用功为400J
B．拉力F做功的功率为30W
C．滑轮组的机械效率为75%
D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大
【答案】C
【解析】A．拉力做的有用功W有=Gh=300N×2m=600J，故A错误；
B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m，拉力做的总功W总
=Fs=200N×4m=800J，拉力做功的功率
800J
40W
20s
W
P
t
===
总，故B错误；
C．滑轮组的机械效率
600J
100%100%75%
800J
W
W
η=⨯=⨯=
有
总
，故C正确；
D．由不计绳重和摩擦时
1
1
W W Gh G
G
W W W Gh G h G G
G
η=====
+++
+
有有
动
总额外动动
有
，可知，动滑轮的重力一定，提
升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。

故选C。

18．（2023·辽宁抚顺、铁岭）用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。

下列说法正确的是（）
A．所做的有用功为7200J B．拉力F大小为750N
C．拉力F的功率为250W D．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A ．所做的有用功为W 有=Gh =1200N×2m=2400J ，故A 错误； B ．由图可知，n =3，拉力F 大小11
()(1200N 300N)500N 3
F G G n =
+=⨯+=动，故B 错误； C ．拉力F 所做的有用功W 有=Fs =Fnh =500N×3×2m=3000J ，拉力F 的功率为3000J
750W 4s
W P t ===，故C 错误；
D ．滑轮组的机械效率为2400J
100%100%80%3000J
W W η=⨯=
⨯=有总
，故D 正确。

故选D 。

19．（2023·内蒙古通辽）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m 时，作用在绳子自由端的拉力F 为1000N ，绳子自由端移动的速度为0.6m/s ，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A ．汽车移动的速度为0.4m/s
B ．拉力F 做的功为1200J
C ．汽车受到的摩擦力大小为2000N
D ．拉力F 所做的有用功的功率为480W 【答案】D
【解析】A ．由题意可知，绳子自由端移动的速度为v =0.6m/s ，且动滑轮上有两股绳子承重，故可得汽车移
动的速度为011
0.6m /s 0.3m /s 22
v v ==⨯=
B ．汽车移动的距离为s 0=1.2m ，故绳子自由端移动的距离为s =2s 0=2×1.2m=2.4m ，绳子自由端的拉力为F =1000N ，故由W =Fs 可得，拉力F 做的功为W 总=Fs =1000N×2.4m=2400J ，故B 错误；
C ．因滑轮组的机械效率为80%，故可得滑轮组所做的有用功为2400J 80%1920J W W η=⨯=⨯=总有，由W =Fs 可得，汽车受到绳子的拉力为00
1920J
1600N 1.2m
W F s =
=
=有，因汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力F 0和向右的摩擦力f ，由力的平衡可得，汽车受到的摩擦力为f =F 0=1600N ，故C 错误；
D ．由P =Fv 可得，拉力F 所做的有用功的功率为P 有=F 0v 0=1600N×0.3m/s=480W ，故D 正确。

故选D 。

20．（2023·辽宁本溪）工人师傅使用如图所示的滑轮组，将重为450N 的建筑材料在10s 内匀速提升4m ，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。

下列有关这次提升过程说法正确的是（ ）
A ．所做的有用功为1800J
B ．在绳端的拉力F 为150N
C ．动滑轮所受的重力为75N
D ．拉力F 的功率为180W
【答案】A
【解析】A ．有用功为450N 4m 1800J W Gh ==⨯=有，故A 正确； B ．总功为1800J
==2400J 75%
W W η=有总，由图可知，绳子段数为n ＝3，故自由端移动距离为s =nh =3×4m=12m ，绳子拉力为2400200N 12m
W F s =
==，故B 错误； C ．动滑轮重=3200N 450N 150N G nF G =-⨯-=动，故C 错误； D ．拉力F 的功率为240024010总J
W s
W P t ===，故D 错误。

故选A 。

21．（2023·辽宁营口）（多选）如图所示，重100N 的物体A 在F =10N 的拉力作用下， 3s 内沿水平地面匀速直线运动了1.5m ， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。

下列说法正确的是（ ）
A ．绳自由端移动的速度为 1m /s
B ．在此过程中所做的额外功为15J
C ．物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D ．拉力F 增大时， 物体A 受到地面的摩擦力一定变大 【答案】AC
【解析】A ．由题图可知，与动滑轮相连的绳子的股数2n =，当物体A 在3s 内沿水平地面匀速直线运动了
1.5m ，则绳子自由端移动的距离为3m ，则绳自由端移动的速度为3m 1m/s 3s
s v t =
==，故A 正确； B ．此过程中，拉力做的总功为10N 3m 30J W Fs ==⨯=总，又滑轮组的机械效率为90%，则在此过程中所做的额外功为()130J (190%)3J W W η=⨯-=⨯-=额总，故B 错误；
C ．由于物体A 匀速运动，且不考虑绳和滑轮自重，则可知绳子给物体A 的拉力等于物体A 受到的摩擦力，由于2n =，F =10N ，则有A 100%100%2W fs f
W Fs F
η=
⨯=
⨯=有用总
绳子，290%210N 18N f F η==⨯⨯=，故C 正确； D ．由于地面的粗糙程度不变，且物体A 对地面的压力大小不变，则摩擦力大小不会变，当拉力F 增大时， 物体A 受到地面的摩擦力大小不会变，故D 错误。

故选AC 。

22．（2023·黑龙江龙东）（多选）工人用如图所示的滑轮组将重为800N 的物体在5秒内匀速提升2m ，其中动滑轮重100N （不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（ ）
A ．绳端移动的距离为8m
B ．此滑轮组的机械效率为80%
C ．拉力做功的功率为360W
D ．若工人对绳子最大拉力为500N ，则他最多可提起重为1400N 的物体 【答案】CD
【解析】A ．由图通过动滑轮绳子的段数n =3，绳子自由端的距离s =nh =3×
2m=6m ，故A 错误； BC ．不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力11
800N+100N 300N 33
F G G =+=⨯=动（）
（），由W Fs =得，拉力做作的功为300N 6m 1800J W Fs ==⨯=，又根据W
P t =
可得，拉力做功的功率为1800J 360W 5s
W P t ==
=，由W W η=
有总
可得，滑轮组的机械效率为800N
100%100%100%100%88.9%33300N W Gh G W Fs F η=⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有总，故B 错误，C 正确；
D ．由题意知，工人对绳子最大拉力为500N ，由1
3F G G =+动（），可得，他最多可提起重为
33500N-100N 1400N G F G -==''=⨯动，故D 正确。

故选CD 。

23．（2023·广东深圳）如图甲，A 、B 是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A 、B 两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A 做的有用功是 J ，对物体B 做的额外功是 J 。

【答案】 2 0.5
【解析】[1]由图乙可知，对物体A 做的总功为3J ，额外功为1J ，故对物体A 做的有用功W 有=W A 总-W A 额=3J-1J=2J [2] A 、B 是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B 做的有用功和对物体A 做的有用功相同；由图乙可知，对物体B 做的总功为2.5J ，故对物体B 做的额外功W B 额=W B 总-W 有=2.5J-2J=0.5J
24．（2023·湖南邵阳）如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m ，绳子自由端的拉力F 为6N ，则拉力F 所做的功为 J 。

如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会 （选填“增大”或“减小”）。

【答案】 2.4 增大
【解析】[1]如图示数，动滑轮上有2条绳，故n =2，物体匀速提升0.2m ，则绳子自由端移动的距离为20.2m 0.4m s =⨯=，则拉力F 所做的功为6N 0.4m 2.4J W Fs ==⨯=
[2]如果使用该滑轮提升更重的物体，有用功增大，额外功不变，则有用功占总功的比例增大，根据
=
100%W W W η⨯+有用额外
有用可知，使用该滑轮提升更重的物体机械效率会增大。

25．（2023·黑龙江齐齐哈尔）用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为36kg 的重物5s 内匀速提升1m ，作用
在绳端上的拉力为200N 。

不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N ，该滑轮组的机械效率为 。

【答案】 40 90%
【解析】[1]重物的重力G =mg =36kg×10N/kg=360N ，由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力G 动=nF -G =2×
200N-360N=40N [2]绳子自由端移动的距离s =2h =2×1m=2m ，有用功W 有=Gh =360N×1m=360J ，总功W 总=Fs =200N×2m=400J ，该滑轮组的机械效率为360J
90%400J
W W η=
=
=有总
26．（2023·吉林）如图所示，物体的重力是1600N ，图中拉力F 是1000N ，物体在10s 内上升了5m ，物体的运动速度是 m/s ，该滑轮组的机械效率是 。

【答案】 0.5 80% 【解析】[1]物体运动的速度为5m
0.5m/s 10s
s v t =
== [2]由图可知n =2，由机械效率的计算公式η====⨯100%有总W Gh Gh G
W Fs Fnh nF
，可知，滑轮组的机械效率为1600N
100%80%21000N
η=
⨯=⨯
27．（2023·湖北恩施）一桶沙总重200N ，工人在高处用绳在30s 内将其匀速提升了6m 。

求：
（1）工人做功的功率为多大？
（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m ，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理由。

【答案】（1）40W ；（2）工人第一次做功的机械效率大于第二次做功的机械效率 【解析】（1）工人匀速提升物体，拉力和重力是平衡力，拉力F =G =200N 拉力所做的总功W 总=Fs =200N×6m=1200J 工人做功的功率1200J
40W 30s
W P t =
==总 （2）工人在高处用绳提升一桶沙，有用功是克服沙子重力做的功，额外功是克服桶和绳子重力做的功，若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m ，除了克服桶和绳子重力做功，还要克服自身重力做功，额外功会增大，有用功不变，由W W W W W η=
=+有有
总有额
可知机械效率会减小。

28．（2023·湖南益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。

如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。

某次取水时井绳拉着质量为10kg 的水缓慢上升了4m ，水桶的质量为1kg ，在这一过程中，人做的总功为500J ，g 取10N/kg 。

求此次取水的过程中
（1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
【答案】（1）400J ；（2）80%；（3）60J
【解析】（1）根据题意，人做的有用功为10kg 10N/kg 4m 400J W Fs ==⨯⨯=有 （2）根据题意可知400J
100%100%80%500J
W W η=
⨯=
⨯=有总
（3）根据题意可知500J 400J 100J W W W =-=-=额外总有 克服水斗做的功为1kg 10N/kg 4m 40J W Gh mgh ===⨯⨯=斗
克服井绳重力及摩擦力做的功为100J 40J 60J W W W =-=-=额外斗。