备战中考物理复习机械效率的计算专项易错题附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．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，ρ水=1×103kg/m 3，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 =求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，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
A )12
(F G F G =-+浮轮，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮
总轮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
A 221m/s 2m/s v v ==⨯=
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
420W 210N 2m/s P F v ''=
== 不计绳重、摩擦及阻力，拉力A ()12
F G G '=+轮，A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮
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
300W 150N 2m/s
P F v ===
不计绳重、摩擦及阻力，拉力A )12(
F G F G =-+浮轮，物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮
[2]物体浸没在水中的机械效率
()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G h
η--=
⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮 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 Fs =总求出拉力；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
8N 0.2m 4N 0.4m
Gh F s ⨯=
== [2]用手做的有用功 8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有
已知机械效率80%η=，根据W W η=有总
可得，此时拉力F 做的总功 1.6J 2J 80%
W W η=
==有总 则由W Fs =可得，此时拉力F 为 2J 5N 0.4m
W F s ===总 [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
325N 15N 5
G h F s '''=
=⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用，则实际拉力18N F ''=，所以摩擦力
18N 15N 3N f F F '''=-=-=
3．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦，绳子自由端移动的距离是____m ，动滑轮的重力为____N ，该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，动滑轮上绳子段数为2，则绳子自由端移动距离为
s =2h =2×2m=4m
[2]拉力为250N ，物体中400N ，则根据动滑轮上绳子段数为2，可求动滑轮重力为
G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N
[3]机械效率为
()()400N 100%100%100%80%400N+100N W G h W G G h
η=
⨯=⨯=⨯=+有物滑总物 4．如图所示，利用斜面向上移动物体可以_______（选填“省力”、“省距离”、“省功”）。

小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ，使木箱上升了4m ，如图所示，沿斜面向上用的拉力F ＝250N ，木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中，斜面的机械效率为________，木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。

（g 取10N/kg ）
【答案】省力 80% 50
【解析】
【分析】
【详解】
[1]斜面也是一种简单机械，利用斜面向上移动物体可以省力。

[2]做的有用功
W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J
拉力做的总功
W 总=Fs =250N×10m=2500J
斜面的机械效率 2000J ×100%=80%2500J
W W η=
=有用总 机械效率为80%。

[3]这个过程中，做的额外功 W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J
克服摩擦做的功为额外功的唯一来源，因为W 额外=fs ，所以摩擦力的大小
500J =50N 10m
W f s =
=额 摩擦力为50N 。

5．在如图所示的滑轮组中，用大小为5N 的拉力F 拉动绳端，使物体水平向左匀速滑动1m ，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，此时滑轮组的机械效率为90%，则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。

【答案】9
【解析】
【分析】
【详解】
由图知，n =2，拉力端移动距离
s =2s 物=2×1m=2m
拉力做功
W 总=Fs =5N×2m=10J
有用功为
=90%10J =9J W W η=⨯有总
则物体与地面之间的摩擦力为 '9J =9N 1m
W f s ==有
6．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力 F 的作用下，物体水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N ， 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ，拉力 F 做功_____J 。

【答案】12 60
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知，n =2，弹簧测力计的示数为6N ，则拉力为6N ，摩擦力
f =2×6N=12N
摩擦力为12N 。

[2]拉力移动的距离
s ′=2s =2⨯5m=10m
拉力做的功
W =Fs =6N ×10m=60J
拉力做的功为60J 。

7．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）
【答案】物重（或动滑轮重） G n
n 33mg G mg
-×100% 【解析】
【分析】
【详解】 [1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，由
100%G G G η=⨯+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n G ，滑轮组的机械效率50%η=，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率
n n n n 100%100%100%50%W G h G W G h G h G G η=
⨯=⨯=⨯=++有用总动动
解得 n G G =动
[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
max F G mg ==人
由
3
G G F +=
动 可得提升的最大物重 max max max n n 333G F G F G mg G =-=-=-动
则滑轮组的最大机械效率
n max max n n n max 333%3100%100%100mg G mg G mg G m G G G g
G η=
⨯=⨯=-⨯+-+-动 8．如图甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W ，若接收的太阳能只用来驱动船前进。

在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F 随时间t 的变化关系如图乙所示，船的运动速度v 随时间t 的变化关系如图丙所示。

（g 取10N/kg ），则满载时太阳能船受到的浮力是___________N ；第50s 到第100s 的运动过程中，太阳能船的效率是_________。

【答案】5610⨯ 25%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意可知，排水量60t ，则满载时太阳能船受到的浮力是
356010kg 10N/kg 610N F =⨯⨯=⨯浮
[2]由题意可知，第50s 到第100s 的运动过程中，太阳能船移动的距离是
0.5m/s 50s 25m s vt ==⨯=
这段时间牵引力所做的功是
46810N 25m 210J W Fs ==⨯⨯=⨯牵
总功是
561.610W 50s 810J W Pt ==⨯⨯=⨯总
那么太阳能船的效率是
66210J 100%100%25%810J W W η⨯=⨯=⨯=⨯牵
总
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：
45N 2m=90J W fs ==⨯有，
拉力做的功即总功为：
330N32m=180J
W F s
=⨯=⨯⨯
总
，滑轮组的机械效率为；
90J
100%100%50%
180J
W
W
η=⨯=⨯=
有
总
10．如图所示，在40N的水平拉力F作用下，将重700N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为100N。

则滑轮组的机械效率为________；若物体的运动速度为0.2m/s，则拉力F的功率为________W。

【答案】83.3% 24
【解析】
【详解】
[1]从图中可以看到，有三根绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离s与重物水平移动的距离's的关系是'
1
3
s s
=，由于物体沿水平地面做匀速直线运动，水平方向受力平衡，可知动滑轮对重物的拉力是
'100N
F f
==
滑
则滑轮组的机械效率为
''
1
100N
3
100%100%100%83.3%
40N
s
W F s
W Fs s
η
⨯
=⨯=⨯=⨯≈
⨯
有用
总
[2]若物体的运动速度为0.2m/s，那么绳端移动的速度
330.2m/s0.6m/s
v v
==⨯=
绳物
可知拉力F的功率为
40N0.6m/s24W
P Fv
==⨯=
绳
11．某工地利用如图所示的滑轮组，将重 180 N 的物体竖直向上匀速提起 2 m，用时 5 s。

卷扬机的拉力F 为 80 N（不计绳重和摩擦）。

以下相关计算正确的是（）
A ．有用功是 400 J
B ．动滑轮的重力为 60 N
C ．拉力 F 的功率为 72 W
D ．动滑轮的机械效率为 75%
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．有用功为 =180N 2m=360J W G s =⨯物物有
故A 错误；
B ．因不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为
-=380N-180N=60N G nF G =⨯动物
故B 正确；
C ．绳子移动的距离为
=32m=6m s ns =⨯绳物
拉力F 做的功为
=80N 6m=480J W Fs =⨯总绳
拉力F 的功率为
480J ==96W 5s
W P t =
总 故C 错误；
D ．滑轮组的机械效率为 360J ==75%480J
W W η=
有总 故D 正确。

故选BD 。

12．如图，拉力 F 将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m ，用时 1s 。

运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N ，此时滑轮组的机械效率为 80%。

下列说法正确的是（ ）
A ．拉力 F ＝10N
B ．克服动滑轮重力做额外功 7.5J
C ．动滑轮重 7.5N
D ．拉力的功率是 37.5W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】 A ．由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，即n =3，该滑轮组的机械效率
W fs f W Fns nF
η=
==有用物总物 则绳子自由端的拉力 30N 12.5N 3380%
f F η=
==⨯⨯ 故A 错误；
B ．滑轮组对物体做的有用功 30N 1m 30J W fs ==⨯=有用
滑轮组做的总功
312.5N 31m=37.5J W F s =⨯=⨯⨯总
额外功为
37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用
由于绳有重力，绳与滑轮之间有摩擦力，故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和，故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ，故B 错误； C ．由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ，动滑轮上升的高度为1m ，根据W Gh =知，动滑轮重小于 7.5N ，故C 错误；
D ．拉力做的总功为37.5J ，用时 1s ，由W P t
=得拉力的功率为 37.51s
J 37.5W W P t =
==总 故D 正确。

故选D 。

13．如图所示的滑轮组，每个滑轮重2N ，把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ，不计绳重和摩擦，则（ ）
A ．绳子自由端的拉力F 为6N
B ．绳子自由端移动速度为0.1m/s
C ．F 所做的有用功为2.8J
D ．滑轮组的机械效率约为85.7%
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知绳子承担重物的段数n 为2。

A ．绳子自由端的拉力
()()11
+12N 2N 7N 2
F G G n =
=+=物动 故A 错误； B ．物体移动的速度
0.2m
0.1m/s 2s
h v t =
==物 则绳子自由端移动速度
20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物
故B 错误；
C ．拉力F 做的功为总功
7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总
物体克服重力做的功为有用功
120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有
故C 错误；
D ．物体克服重力为有用功
12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总
则滑轮组的机械效率
2.4J 100%100%85.7%2.8J
W W η=
⨯=⨯=有总 故D 正确。

故选D 。

14．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。

下
列说法中不正确的是（ ）
A ．重物G 1的重力大小为5.5N
B ．乙滑轮组所做的有用功是0.7J
C ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4
D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是
0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动
把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知
113F G G =+动
解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；
B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知
2242F G G =+动
解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是
227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用
乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是
1110.1m 0.05m/s 2s
h v t =
== 甲图中绳端移动的速度是
11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳
重物G 2移动的速度是
2220.1m 0.05m/s 2s
h v t =
== 乙图中绳端移动的速度是
22440.05m/s 0.2m/s v v ==⨯=绳
那么可知F 1和F 2做功的功率之比是
12121234P P F v F v ==绳绳：：：
F 1和F 2做功的功率之比为3:4，C 正确，不合题意； D ．甲滑轮组所做的有用功是
11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==⨯=甲有用
所做的总功是
112N 30.1m 0.6J W F s ==⨯⨯=甲总
乙滑轮组所做的总功是
222N 40.1m 0.8J W F s ==⨯⨯=乙总
由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是
0.55J 0.7J
::22:210.6J 0.8J
W W W W ηη=
==甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D 错误，符合题意。

故选D 。

15．一个斜面高为h ， 长为l ， 该斜面的机械效率为η。

现把重为G 的物体沿斜面匀速向上移动，则物体受到的滑动摩擦力的大小为 A ．Gh
l η＋G B ．
Gh l
η－G C ．Gh G
l l
η+
D ．
-Gh
G
l
η
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
物体沿斜面匀速向上移动过程中，做的有用功
W Gh =有
总功
=
W Gh
W η
η
=
有
总
克服物体与斜面摩擦力做的额外功
=
Gh
W W
W Gh fl η
=--=额总有
所以，摩擦力的大小
Gh
G l
l
h W f η
-=
=
额
故选D 。

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
AB 4N 12N f +=
则AB 8N f =；根据相互作用力的知识可知，物体A 受到的摩擦力为
AB 8N f f ==
故A 错误；
B ．由图知，水平使用滑轮组，n =2，拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物
则拉力做功的功率
5N 0.2m/s 1W W Fs P Fv t t
=
===⨯= 故B 错误； C ．滑轮组的机械效率
8N 100%=100%80%25N
100%W f W nF η=
⨯⨯==⨯⨯有总 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A B G G ＞，滑轮组的机械效率ηη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A B G G ＞，所以甲滑轮组的有用功比乙的多，即
W W >有甲有乙
而ηη甲乙＜，由W W η=
有用总
可知
W W >总甲总乙
又因为时间相同 所以
P P >总甲总乙
忽略绳子和摩擦，滑轮组机械效率为
==++W G h G W G h G h G G η=
有用物物
总物动物动 则
=G G G G G η动物
动物物
＋１＝1＋ 又因为ηη甲乙＜，则
G G G G 动甲动乙
ＡＢ
＞ 又因为A B G G ＞所以
G G 动甲动乙＞
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，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为30N ，滑轮组下端挂有质量为30kg 的物体B ，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连，物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F 拉动物体A ，可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B 上升的速度大小为6cm/s 。

若不计绳重及绳与滑轮的摩擦，g 取10N/kg ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．物体A 所受滑动摩擦力大小为100N
B ．F 的大小为220N
C ．F 做功的功率为42W
D ．提升物体B 时滑轮组的机械效率约为90. 9% 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．物体B 的重力
B B 30kg 10N/kg=300N G m g ==⨯
由图可知，3n =，不计绳重及滑轮的摩擦，A 右侧绳子对滑轮组的拉力
()B 11
300N+30N =110N 33
()F G G =+=拉动
因A 物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可得A 物体所受滑动摩擦力
110N f F ==拉
故A 错误；
B ．用水平向左的力F 拉动A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A 对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A 受到的摩擦力大小不变，又因为A 右侧绳子对A 的拉力和对滑轮组的拉力由同一根绳子承担，所以两个拉力大小相等，由力的平衡条件可得，此时水平向左的拉力
()B 11
=110N+300N+30N =220N 3()3
F f F f
G G =+++=⨯拉动
故B 正确； C ．拉力端移动速度
336cm/s=18cm/s=0.18m/s v v ==⨯物
拉力做功的功率
220N 0.18m/s=39.6W W Fs P Fv t t
=
===⨯ 故C 错误；
D ．匀速提升物体B 时，A 对滑轮组的拉力
'220N-110N=110N F F f =-=拉
因为滑轮组的机械效率
33W Gh Gh G
W Fs F h F
η=
===⨯有用总 所以此时滑轮组的机械效率
B '
300N 100%90.9%33110N
G F η'=
=⨯≈⨯拉 故D 正确。

故选BD 。

19．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
()()111
(100kg 10N /kg 8kg 10N /kg)360N 333
B C C F G G m g m g =
+=+=⨯⨯+⨯=物物 小刚受到向下的拉力为
()()()111
360N 4kg 10N /kg 200N 222
B B B B F F G F m g =
+=+=⨯+⨯=拉； 小刚对高台的压力
70kg 10N /kg 200N 900N F G F m g F =+=+=⨯+=人拉人拉，
A 错误；
B ．第一次提升货物时滑轮组的机械效率为
2100kg 10N /kg 83.3%6200N 6W G h m gh h
W F h
F h
h
η⨯⨯=
=
=
=
≈⨯⨯有物拉物总
拉，
B 正确；
C ．第二次的拉力'
F 拉，分析方法同第一次提升货物时分析拉力的过程，解得
'366.7N F ≈拉，根据公式
'
220W
0.6m /s 366.7N
P v F =
=≈拉，
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。

20．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置，在此过程中，测力计上升的高度s 为0.2m ．物块重G 为1.5N ，物块上升的高度h 为0.3m ，杠杆的机械效率为75%，则测力计的示数F =______N ，使用该杠杆做额外功的一个原因是______。

【答案】3 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功 【解析】 【分析】
本题考查机械效率的应用。

【详解】
[1]杠杆在使用过程中，所做的有用功
W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J
根据W W η=有
总
得
0.45J
=
=
0.6J 75%
W W η
=有
总 而W 总=Fs ，所以
0.6J =3N 0.2m
W F s ==总
[2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦，使用杠杆过程需克服这些做功，于是便出现了额外功。