2020-2021备战中考物理机械效率的计算复习附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．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0.2m 3，密度为0.4×103kg/m 3．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水＝1.0×103kg/m 3，下列说法中不正确的是（ ）
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】 B ．由m
V
ρ=
知道，A 的质量 m A ＝ρA V A ＝0.4×103kg/m 3×0.2m 3＝80kg
由G mg = 知道，A 的重力
G A ＝m A g ＝80kg×10N/kg ＝800N
由于A 浸没在水中，声音，
V 排＝V A ＝0.2m 3
A 浸没在水中受到的浮力
F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3＝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
()()3210N 11
==500N 3800N 300N 3
F F
G G =
-⨯++浮动﹣ 由W Fs
P Fv t t
=
==知道，绳子自由端运动的最小速度
3 1.510W 3m/s 500N
P v F
⨯===绳
则物体向下运动的最小速度
11
=3m/s=1m/s 33
v v =⨯绳
故A 错误，符合题意；
C ．由于电动机对绳子的拉力()1
3
F F
G G =-+浮动，而物体A 向下运动过程中，浮力先变大、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
33210N 800N ===100%80%210N 800N 300N
W F G h F G W F G G h F G G η⨯-=⨯=++⨯-+有浮浮浮浮总动动（﹣）﹣（﹣）﹣
故D 正确，不符合题意。

故选A 。

2．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。

【答案】100 200 75% 增加物重 【解析】 【详解】
[1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N 时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
η=
100N
==50%100N+W W Gh G W W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动
G 动=100N
[2]由图可知，
n =2
则运送3件货物时绳子的拉力
F =
12(G 总+G 动)= 12
(3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率
η′=
3100N
==3100N+100N
W W G h G W W W G h G h G G ⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75% [4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。

3．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。

【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】
[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以
23m s s ==绳物
绳端运动的速度为
3m =0.3m/s 10s
s v t =
=绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为
12W =
=40N 0.3m/s
P F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功
60N?1.5m=90J W fs ==物有
总功为
40N?3m=120J W Fs ==总绳
所以，滑轮组机械效率为
90J
=
100%=
100%75%120J
W W η⨯⨯=有总
4．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
5．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。

已知F =20N ，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。

【答案】51 【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即
η=W W
有
总
=
F
fs
Fs
物 =
3
f
F
=
320N
f
=
⨯
85%
解得
f=51N
即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。

6．如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长2m
s=、高1m
h=。

其中所做的有用功为__J，物体受到的摩擦力大小为__N，斜面的机械效率为__。

【答案】16 2 80%
【解析】
【详解】
[1]所做的有用功为：
W有用16N1m=16J
Gh
==⨯；
[2]拉力做的总功为：
W总10N2m=20J
Fs
==⨯，
所做的额外功为：
W额=W总-W有用=20J-16J=4J；
摩擦力：
4J
=2N
2m
W
f
s
==
额。

[3]斜面的机械效率为：
16J
100%=100%=80%
20J
W
W
η=⨯⨯
有用
总。

7．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体，不计绳重和摩擦．若G A＞G B，则η甲_____η乙；若F A=F B，则G A_____G B．（选填“＞”、“＜”或“=”）
【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+越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，G A ＞G B 时，η甲＞η乙；由图可
知，n 甲=2，n 乙=3，由F=（G+G 动）可得，提升物体的重力：G=nF ﹣G 动，则F A =F B 时，提升物体的重力关系为G A ＜G B ．
8．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
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：
330N 32m=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．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（ ）
A ．功率增大、机械效率增大
B ．功率增大、机械效率不变
C ．功率不变、机械效率不变
D ．功率不变、机械效率增大
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据W
P t
=可知，功率变大。

故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

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 Gh =有
B ．整个过程中拉力F 所做的总功W Gh Fs =+总
C ．若斜面的机械效率为η，则拉力Gh F s
η=
D ．若斜面的机械效率为η，则物体与斜面间的摩擦力()
1-Gh f s
ηη=
【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 Gh =有，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W fs =额；根据总功、额外功和有用功的关系可得，总功
W W W Gh fs =+=+总额有
B 错误；
C ．斜面所做的总功是W Fs =总，若斜面的机械效率是η，那么
100%100%W Gh
W Fs
η=
⨯=
⨯有总
变换可得
100%Gh Gh F s s
ηη=
⨯= C 正确； D ．由上述可知
W Gh fs =+总
即
100%Gh
Gh fs
η=
⨯+
变换可得物体与斜面间的摩擦力是
()1-Gh f s
ηη=
D 正确。

故选ACD 。

12．用如图所示的滑轮组拉动物体A ，使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。

已知物体A 重500N ，物体A 受到的摩擦力为120N ，拉力F 的功率为30W 。

下列说法正确的是（ ）
A ．绳子自由端移动的距离为2m
B ．拉力F 的大小为40N
C ．滑轮组的机械效率为80%
D ．滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图知，3n =，绳子自由端移动的距离的速度为
30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物
则绳子自由端移动的距离为
0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳
故A 错误； B ．由
W Fs P Fv t t
=
== 可得拉力的大小
30W 50N 0.6m /s
P F v =
==绳 故B 错误；
CD ．物体移动的距离为
0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物
滑轮组对物体所做功为
120N 2m 240J W fs ==⨯=有
总功为
50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总
滑轮组的机械效率为
240J
100%100%80%300J
W W η=
⨯=
⨯=有总
故C 正确，D 错误。

故选C 。

13．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 。

14．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示，物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
A ．物体A 的重为1500N
B ．动滑轮的重为400N
C ．物体A 从静止开始上升1s 后，拉力的功率为500W
D ．若将物体A 换成重为900N 的物体B ，则在匀速提升物体B 的过程中，滑轮组的机械效率将变为75% 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：
A ．已知在1s ～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在1～2s 内拉力
500N F =，由W Gh G
W nFh nF
η===有用总可得物体A 的重是 33500N 80%1200N A G F η=⋅=⨯⨯=
故A 错误；
B ．不计绳重和摩擦，根据1
F G G n
=+物动（）得动滑轮的重是
33500N 1200N 300N A G F G =-=⨯-=动
故B 错误；
C ．由甲图知，1s 后的拉力F =500N ，由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=，则绳子自由端移动的速度
331m/s 3m/s v v 绳物==⨯=
所以拉力F 的功率
500N 3m/s 1500W P Fv 绳==⨯=
故C 错误；
D ．若将重物A 的重力减小为900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机
械效率
()900N 100%75%900N 300N
W Gh G W G G G G h η====⨯=+++有用总动动
故D 正确。

故选D 。

15．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G A ＞G B ，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（ ）
A ．两滑轮组绳端移动的距离相等
B ．甲滑轮组的有用功比乙的少
C ．甲滑轮组的总功率比乙的小
D ．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．两个物体提升相同的高度h 时，甲滑轮组动滑轮上有三段绳子，所以F 甲自由端移动的距离为3h ，乙滑轮组动滑轮上有两段绳子，所以F 乙自由端移动的距离为2h ，故A 错误．
B ．根据公式W 有=Gh ，由于两物体升高相同的高度，但是G A ＞G B ，所以W 有甲＞W 有乙，故B 错误；
C ．W 有甲＞W 有乙，η甲＜η乙，结合W W η=
有总
知，W 总甲＞W 总乙，时间又相等，由P =
W
t
知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C 错误；
D ．根据W W W η=+有有额
，得1
η=1+W W 额有，因为η甲＜η乙，所以W W W W >额甲额乙有甲有乙，又因为W 有甲
>W 有乙，所以W W >额甲额乙，再根据W G h =额动得，G G >动甲动乙，故D 正确。

故选D 。

16．如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的均质物体，物体上升的速度保持 1m/s 不变，已知物体重 1.2×310N ，密度为1.6×310kg/3m 。

测得物体在出水面前、后
牵引车作用在绳子上的拉力之比为 l ∶2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取10N/kg ，下列结果错误的是（ ）
A ．物体出水前牵引车拉力的功率为500W
B ．物体浸没在水中受到的浮力为750N
C ．物体在出水面前，牵引车的拉力为250N
D ．物体在出水面前，滑轮组的效率是60% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 物体的质量为
31.210N 120kg 10N kg
G m g ⨯===
物体的体积
3
33
120kg =
=
0.075m 1.610kg m m
V ρ
=⨯
物体浸没水中时，排开液体体积等于物体体积，所受的浮力为
3331.010kg m 10N kg 0.075m 750N F gV ρ==⨯⨯⨯=浮排
在出水面前、后牵引车作用于绳子上的拉力之比为l ∶2，即
1=2F F '牵牵
则
()()1
13=123
G G F G G +-+物
动浮物动
可得
=2=2750N 1200N=300N G F G -⨯-动浮物
物体在出水面的拉力为
()()11
=
=1200N 300N 750N 250N 33
F G G F +-+-=物动浮牵 物体上升的速度保持1m/s 不变，则牵引车的速度为3m/s ，故物体出水前牵引车拉力的功
率为
=250N 3m s =750W P Fv =⨯
物体出水前滑轮组的效率是
()
()1200N 750N 100%100%100%60%
3250N
G F W W nF η--=
⨯⨯=⨯=⨯物
浮有用总
牵
＝
A ．物体出水前牵引车拉力的功率为750W ，A 错误，故A 项符合题意；
B ．物体浸没在水中受到的浮力为750N ，B 正确，故B 项不符合题意；
C ．物体在出水面前，牵引车的拉力为250N ，C 正确，故C 项不符合题意；
D ．物体在出水面前，滑轮组的效率是60%，D 正确，故D 项不符合题意。

故选A 。

17．用图所示的装置将重为为800N 的正方体石料A 从水中提升出来。

在卷扬机对绳子的拉力作用下，使A 经历了三个过程∶过程I 为A 浸没在水中竖直匀速上升的过程，过程Ⅱ为A 上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程，过程Ⅲ为A 在空中竖直匀速上升的过程。

过程I 中卷扬机对绳子的拉力大小为F =500N 。

若不计绳重和轮与轴间的摩擦，不计水中提升时水对A 的阻力，不计A 被提出水面所带水的质量，下列判断中正确的是（ ）
A ．若过程I 和过程Ⅱ中提升A 的高度相同，则两过程中动滑轮所做的有用功相同
B ．过程I 和过程II 中卷扬机对绳子的拉力大小相同
C ．过程Ⅲ中提升A 的机械效率η一定小于80%
D ．此装置中动滑轮的重力大于200N 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．过程I 、Ⅱ中动滑轮提供的拉力等于A 的重力减A 受到的浮力，但过程Ⅱ中物块排开水的体积变小，则浮力不断变小，拉力增大，提升相同的高度，由W Fs =可知过程I 中动滑轮所做的有用功与过程Ⅱ中动滑轮所做的有用功不相等，故错误；
B ．过程I 和过程II 中动滑轮提供的拉力大小不同，由
()()11
=22
F F
G G F G =
+-+浮拉动动卷扬机 可知卷扬机对绳子的拉力大小不同，故错误； CD ．过程I 中
()()11=22F F G G F G =
+-+浮拉动动卷扬机 2F F G G +=+浮动卷扬机
过程Ⅲ中
800N 800N
==1022500N 1000%800N %Gh G G Gh G h G G W W F F F F η===⨯+=
+⨯+++有浮浮浮
总卷扬机动动＜
又因为
1000N 800N +2800N 800N
==00N F G G G F +++浮动浮
则
=200N 200N G F +动浮＞
故CD 正确。

故选CD 。

18．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
10N 0.3m/s=3W P Fv ==⨯
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
10N-6N=4N =F F f -=绳
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
334N=12+N B G G F ==⨯动绳 312N-1N=11N -B G F G ==绳动
物体B 的质量
g 1011N
=1.N/g
1k k B B G m g =
= 故B 正确； C ．B 的上升速度
11
0.3m/s=0.1m/s 33
B A v v ==⨯
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
() 1
F G G n
=
+拉动 可得
36N-1N=17N G nF G '
=-=⨯拉动
故D 正确。

故选ABD 。

19．高台上的电动车通过如图滑轮组将重力为G 的物体匀速提至高台上（不计绳重和滑轮间摩擦），用时为t ，已知整个过程中电动车的速度为v ，受到水平地面的摩擦力为F f ，滑轮组的机械效率为η。

则下列说法中正确的是（ ）
A ．电动车的牵引力等于水平地面的摩擦阻力F f
B ．此过程中物体克服重力做功Gvt
C ．绳对车的拉力为
D ．电动车牵引力的功率（2η
G
+F f ）v 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电动车匀速提升物体，处于平衡态，受平衡力作用，故电动车水平向左的牵引力等于向右的水平地面的摩擦阻力F f 与绳子拉力之和，A 选项错误；
B ．由图可知动滑轮缠绕的绳子股数n =2，则物体竖直方向上移动的速度为
绳物2
v v
v n =
= 物体竖直方向上移动的高度为
物2
vt
h v t ==
克服重力做功
2
Gvt
W Gh ==
B 选项错误；
C ．由滑轮组效率
有总100100100s W Gh G
W F nF
η=
⨯%=⨯%=⨯% 得绳对车的拉力为
2G G
F n ηη
=
= C 选项正确；
D ．由平衡力关系得电动车的牵引力为
牵f F F F =+
电动车牵引力的功率
()牵牵f f 2F s W
G P F v F F v F v t t η⎛⎫=
===+=+ ⎪⎝⎭
D 选项正确。

故选CD 。

20．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 3100%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/s 0.6m/s v v ==⨯=绳物
可知拉力F 的功率为
40N 0.6m/s 24W P Fv ==⨯=绳。