(必考题)初中物理八年级下第九章《机械和功》检测(包含答案解析)(5)

一、选择题
1．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力1F和2F分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（）
A．力2F做功的功率大B．甲滑轮组做的有用功较大
C．乙滑轮组的机械效率高D．乙滑轮组做的总功较大
2．以下四个图用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处，力1F最大的是（机械自重及摩擦均不计）（）
A．B．C．
D．
3．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。

若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）
A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同
C ．两个滑轮组机械效率一样大
D ．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 4．小明同学在课堂上起立回答问题，他完成这个动作需要克服自身重力做功约（ ） A ．1.5J
B ．15J
C ．150J
D ．1500J
5．在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N ，斜面长2m ，高1m ，则下列说法正确的是（ ）
A ．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B ．做的有用功是40J
C ．此斜面的机械效率为62.5%
D ．物体受到的摩擦力大小为10N
6．用如图所示，滑轮组提升重为150N 的物体时，在12s 内绳子自由端被匀速拉下6m 。

已知拉绳子的力F 为80N ，不计绳重和摩擦，则在此过程中（ ）
A ．物体被提升了2m
B ．所做的有用功是480J
C ．拉力F 的功率是40W
D ．该过程滑轮组的机械效率是83.3%
7．如图所示，使用质量可忽略的轻质细绳，采用三个方法将同一水平位置的物体A 提升至高为h 的同一平台：甲图用F 1的力直接用手将物体匀速提升至平台；乙图用F 2的力借助斜面把物体匀速提升至平台；丙图用F 3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台，下列描述不正确的是（ ）
A ．图乙的机械效率是1
22F F B ．图丙的机械效率是
1
3
2F F
C ．图乙和图丙的有用功都是F 1h
D ．图乙和图丙一定都是省力装置
8．如图所示，用F 1的力直接将物体B 匀速提高h ，若借助滑轮组把B 匀速提升相同高度，绳子自由端拉力为F 2；关于滑轮组把B 匀速提升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．滑轮组绳子自由端要移动2h
B ．总功为F 2h
C ．额外功为F 1h ﹣F 2h
D ．机械效率
123F h
F h
9．小明利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”，在杠杆两侧挂上数量不等的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡。

以下操作中，能让杠杆在水平位置再次平衡的是（ ）
A ．在左右两端的钩码下方，各增加一个钩码
B ．左右两端的钩码，各减少一个钩码
C ．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在A 点斜向上拉
D ．去掉左侧钩码，换用弹簧测力计在A 点竖直向上拉
10．小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A ．两次物体所受到的摩擦力f 1>f 2
B ．拉动到距离S 1时，两次克服摩擦所做的功W 1>W 2
C ．拉动到距离S 1时，两次拉力对物体所做的功W 1>W 2
D ．拉动到距离S 1时，两次拉力对物体做功的功率P 1>P 2 11．下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A ．机械效率越高，机械做功一定越快
B ．越省力的机械，其机械效率一定越高
C ．做功越慢的机械，功率一定越小
D ．功率不同的机器，做的功一定不相等
12．如图所示，水平拉力F 1(6N)将物体G =9N 沿直线匀速拉动s 1的距离，做功W 1；借助滑轮组，F 2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s 1，F 2所拉绳端的上升距离为s 2，做功W 2则（ ）
A ．W 2一定小于W 1
B ．s 2一定等于s 1
C ．F 2一定大于
3
G D ．此滑轮组的机械效率是11
22
F s F s η=
二、填空题
13．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放。

车前行时，需经过障碍物。

当车的前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N ，动力臂和阻力臂之比为2︰3，则服务员作用在扶把上的动力为______N 。

当后轮遇到障碍物A 时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是______（只填字母）点，这种情况下，手推车可以视为______杠杆（选填“省力”或“费力”）。

14．一款机器人的机械臂7个关节都可以被加大强度，它仿生的人体前臂骨骼属于___________（选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）。

如图甲杠杆水平平衡，当两侧物体下方各加挂一个等重的物体如图乙时，杠杆___________（仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）。

15．如图所示为一种搬运建筑材料的机械装置，其右端滑轮组的组装方式有两种，分别如图一甲、乙所示，不计绳重与摩擦、甲、乙两种方式，向上运送材料时其中比较省力的是方式______；若采用乙方式某次提升3000N的材料时，材料上升的高度与时间的关系如图二所示，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力F＝1200N，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为______W，该装置的机械效率是______。

（结果保留至0.1％）
16．如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以5m/s的速度在水平地面上匀速运动了50m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1，若该物体在水平向右的拉力F2作用下以
10m/s的速度在同一水地面上匀速运动了50m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则
W1______W2，P1______P2。

（均选填“>”、“<”或“=”）
17．如图所示，工人使用动滑轮将重为240N的物体匀速提升6m，用时20s，所做的总功为1800J，克服动滑轮重所做的额外功占总功的15%，则该工人所用拉力是_____N，此动滑轮重是_____N，拉力的功率是_____W，动滑轮的机械效率是_____%。

18．小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。

实验过程中，保持阻力F2、阻力臂l2不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图所示。

(1)请根据图像推算，当l1为0.1m时，F1为______ N。

(2)若测得阻力F2为7.5N，则阻力臂l2为______ m。

19．如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3:4。

下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。

(1)拉力大小为______N；
(2)若仅增加物重，则拉力的变化量和物重的变化量之比为______；
(3)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变______。

20．如图所示，重500N的物体在40N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，物体与地面间的摩擦力为_____N，拉力F的功率为_____W。

三、解答题
21．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，己知箱子重为50N，每次运送量不定。

滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。

(1)动滑轮的重力是多大？
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，拉力做功的功率是多大？
(3)当滑轮组的机械效率为75%时，运送建材的重力是多大？
22．南昌市海昏侯博物馆已对外开放，其在建设中采用了如图所示的装置，工人师傅用1200N的拉力F向下拉绳，10s内使重2000N的物体匀速上升7m，此过程中克服绳重和摩擦做功560J，求：
(1)拉力F的有用功
(2)拉力F的功率
(3)该滑轮组的机械效率
(4)动滑轮的重力
23．工人师傅在雷神山建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将600N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是300N，所用时间是20s，求这次提升砖块过程中：
(1)工人做的有用功；
(2)工人做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率。

24．如图所示，拉力F=100N，物体重G=180N，物体被匀速提升的距离h=4 m，不计绳重和摩擦。

求
(1)拉力所做的总功；
(2)该滑轮组的机械效率η；
(3)当物体重增加到200 N时，10s内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m，拉力做功的功率。

25．如图所示是用动滑轮运送货物A的示意图。

在拉力F的作用下，重900N的货物A在30s的时间里，匀速竖直上升了9m。

在这个过程中，拉力F做功的功率为300W。

不计绳重和滑轮与轴的摩擦。

求：
(1)有用功W有；
(2)动滑轮匀速提升货物A的机械效率η；
(3)动滑轮所受的重力G动。

26．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染．太阳汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效面积为6m2，太阳光照射到地面时的辐射功率为1.2×103W/m2，如太阳能汽车将光能转化为最终推动汽车前进的机械能的效率为12%，当汽车在水平地面上匀速行驶，受到的牵引力为80N时，求汽车的行驶速度．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
A．由图知，甲滑轮组由3段绳子承担物重（即n1=3），乙滑轮组由2段绳子承担物重（即n2=2），在相同的时间内两物体提升的高度相同，则两物体上升速度相同，由v绳=nv 可知，甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。

拉力F相同，甲绳端移动速度大，根据
物
W Fs P Fv t t
=
== 可知，F 1做功的功率大，故A 错误；
B ．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式
W 有用=Gh =mgh
知，两个滑轮组做的有用功相同；故B 错误；
C ．甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s 1=3h ，则甲滑轮组的机械效率为
11133Gh Gh G F s F h F η=
==⨯ 乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s 2=2h ，则乙滑轮组的机械效率为
22222Gh Gh G
F s F h F
η=
==⨯ 由于两拉力相同、物重相同，所以比较可知乙滑轮组的机械效率高，故C 正确； D ．由于两拉力相同，且绳端移动的距离
s 1＞s 2
所以，由W 总=Fs 可知甲滑轮组做的总功较大，故D 错误。

故选C 。

2．C
解析：C
A ．因为摩擦不计，利用功原理可得
F 1×4m=
G ×2m
解得11
2
F G =
； B ．滑轮组有三段绳子承担物重，（机械自重及摩擦均不计），故11
3
F G =； C ．动滑轮逆用，朝上一股绳，朝下两股绳，可得F 1=2G ； D ．由杠杆平衡条件可得
F 1×3L =
G ×L
解得11
3
F G =
，故ABD 不符合题意，C 符合题意。

故选C 。

3．D
解析：D
AB ．由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n ＝3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n ＝4，若重物上升高度为h ，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为
s 甲＝3h ，s 乙＝4h
甲滑轮组中拉力做的总功为
W 甲总＝F 1•3h
乙滑轮组中拉力做的总功为
W 乙总＝F 2•4h
已知F 1＝F 2，所以W 甲总＜W 乙总，已知时间相同，由公式W
P t
=知，P 甲总＜P 乙总，故AB 错误；
CD ．甲、乙两滑轮组提升的物重G 相同，设一个动滑轮的重为G 动，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为
η甲＝
W W 有用总
×100%＝
W W W +有用额
有用×100%＝
Gh Gh G h +动×100%＝G
G G +动
×100%
同理可得，乙滑轮组的机械效率为
η乙＝2G
G G +动
×100%，
所以η甲＞η乙，故C 错误，D 正确。

故选D 。

4．C
解析：C
中学生的体重约为500N ，起立过程中移动的距离约为0.3m ，则他完成这个动作需要克服自身重力做功约为
W ＝Gh ＝500N×0.3m ＝150J
故选C 。

5．C
解析：C
A ．物体受到重力、拉力、摩擦力和支持力四个力的作用，故A 错误；
B ．做的有用功为
5kg 1m 50J 10N/kg W Gh mgh ⨯⨯====有用
故B 错误； C ．拉力做的总功为
N 402m 80J W Fs ⨯===总
机械效率为
50J
100%62.5%80J
W W η=
⨯=
=有用总
故C 正确；
D ．摩擦力做的额外功为
80J 50J 30J W W W =-=-=额外总有用
由W Fs =可知摩擦力为
30J
215N m
W f s
=
=
=额外 故D 错误。

6．C
解析：C
A ．滑轮组中的n =2，则物体被提升的距离为
6m 3m 2
s h n =
== 故A 不符合题意；
B ．所做的有用功是 1503m 450J N W Gh ⨯===有用
故B 不符合题意；
C ．拉力F 的功率是
80N 6m 4W 012s
s P Fv F t ⨯==== 故C 符合题意；
D ．拉力F 的总功为
80N 6m 480J W Fs ==⨯=总
该过程滑轮组的机械效率是
450J 100%93.75%480J
W W η=
⨯==有用总 故D 不符合题意。

故选C 。

7．D
解析：D
由图甲可知物重G =F 1；
A ．图乙中斜面与地面夹角为30°，物体上升高度为斜面长度的一半，斜面的机械效率为
12
2W Gh F F W F s η=
==有用总 故A 正确，不符合题意； B ．图丙使用一个动滑轮提升重物，机械效率是
13
2W Gh F F W F s η===有用总 故B 正确，不符合题意；
C ．图乙和图丙的有用功都是Gh 即F 1h ，故C 正确，不符合题意；
D ．图乙中摩擦力较大时可能是费力装置，图丙中物重小于动滑轮重时也是费力装置，故D 错误，符合题意。

故选D 。

8．D
AB ．由图知，使用的滑轮组n ＝3，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍，即s ＝3h ；拉力做的总功
W 总＝F 2s ＝F 2×3h ＝3F 2h
故AB 错误；
CD ．使用滑轮组做的有用功等于直接用F 1提升h 做的功，即W 有用＝F 1h ，拉力做的额外功
W 额＝W 总﹣W 有用＝3F 2h ﹣F 1h
滑轮组的机械效率
η=12=3W F h W F h
有用总 故C 错误、D 正确。

故选D 。

9．C
解析：C
A ．假设每个钩码质量为G ，杠杆每个格的长度为L ，在左右两端的钩码下方，各增加一个钩码，则杠杆左侧力与力臂乘积为8GL ，杠杆右侧力与力臂乘积为9GL ，所以杠杆不能平衡，故A 不符合题意；
B ．左右两端的钩码，各减少一个钩码，则杠杆左侧力与力臂乘积为4GL ，杠杆右侧力与力臂乘积为3GL ，所以杠杆不能平衡，故B 不符合题意；
C ．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在A 点斜向上拉，左侧钩码对杠杆的拉力向下，当动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂乘积时，杠杆可以平衡，故C 符合题意；
D ．去掉左侧钩码，换用弹簧测力计在A 点竖直向上拉，右侧钩码对杠杆有个向下的拉力，杠杆在这两个力的作用下会绕着支点转动，不能在水平位置平衡，故D 不符合题意。

故选C 。

10．D
解析：D
A ．同一物体在同一水平面上匀速运动，压力与接触面粗糙度不变，则两次物体所受到的摩擦力相同，故A 错误；
BC ．根据力的平衡，拉力大小等于摩擦力大小，拉动到相同距离S 1时，根据W Fs =可知，两次拉力对物体所做的功相同，故BC 错误；
D ．拉动到相同距离S 1时，第2次用时较长，由s v t
=
可知第2次速度较小，根据P Fv =可知，第2次拉力做功的功率较小，故D 正确。

故选D 。

11．C
解析：C
A ．机械效率越高，说明转化成的有用功占比大，不能说明机械做功一定越快，故A 错误；
B ．机械效率是指有用功占总功的百分比，与是否省力没有必然的联系，故B 错误；
C ．功率是指做功的快慢，则做功越慢的机械其功率一定越小，故C 正确；
D ．做功与功率及时间有关，则功率不同的机器做的功可能相等，故D 错误。

故选C 。

12．D
解析：D
水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动，受到的摩擦力等于拉力，拉力做功
111W F s =
借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，物体在水平面受到的摩擦力不变，此时受到的拉力依然为F 1，则此时拉力做的功为滑轮组有用功
111W W F s ==有
拉绳端的上升距离为s 2，做功
222W F s =
A ．做功21W W W =+动，故A 错误；
B ．有3股绳子承担重物，则
213s s =
故B 错误；
C ．拉力F 2与动滑轮重力，物体受到拉力的关系为
()2113
F G F =+动 不知道动滑轮重力大小，无法判断，故C 错误；
D ．拉力F 2做的总功
222W W F s ==总
则滑轮组的机械效率
1122
W F s W F s η=
=有总 D 正确。

故选D 。

二、填空题
13．B 省力
解析：B 省力
[1]当车的前轮遇到障碍物A 时，售货员向下按扶把，将手推车视为杠杆，支点为C 点，若手推车和货物总重200N ，动力臂和阻力臂之比为2︰3，根据杠杆平衡条件可得
F ×2=200N×3
解得F =300N 。

即服务员作用在扶把上的动力为300N 。

[2]当后轮遇到障碍物A 时，售货员竖直向上提扶把，此时手推车绕B 点转动，故B 点为支
点。

[3]此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。

14．费力杠杆右端下沉
解析：费力杠杆 右端下沉
[1]人体前臂骨骼动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

[2]设一个钩码重为G ，杠杆上一格长为L ，甲图中杠杆平衡，是因为满足
2G ×2L =G ×4L
乙图分别加挂一个等重的物体后（为便于研究，设物体的重也为G ），左边力与力臂的乘积
3G ×2L
右边力与力臂的乘积
2G ×4L
因为
3G ×2L ＜2G ×4L
即右边力与力臂的乘积较大，所以杠杆不能平衡，右端下沉。

15．乙450050
解析：乙 4500 50%
[1]由公式G G F n +=
动物可知，承重绳子越多，越省力，乙方式的承重绳子更多，所以更
省力。

[2]由图二可知，采用乙方式，物体上升12m ，绳子自由端移动的距离 =312m=36m s nh =⨯
所用的时间
=20s 4s=16s t -
材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为
2000N 36m =4500W 16s
W Fs P t t ⨯=== [3]该装置的机械效率是
3000N 12m =50%2000N 36m
W G h W Fs η⨯===⨯有物总 16．=<
解析：= <
[1]对物体在水平方向进行受力分析，物体受到拉力和滑动摩擦力，两次拉动物体时物体都做匀速直线运动，说明物体水平方向处于二力平衡状态，所以物体所受的拉力等于滑动摩擦力，因为滑动摩擦力和接触面所受压力及接触面的粗糙程度有关，两次都在同一水平面上拉动，所以两次物体所受滑动摩擦力大小相同，即两次拉力相同，又因为两次都沿着水平方向移动了50m ，根据公式W Fs =可得，两次拉力做的功相等。

[2]两次拉力大小相同，但第一次拉动时速度小于第二次，根据公式P Fv =可得，第一次的功率小于第二次的功率。

17．459080
解析：45 90 80
[1]绳子自由端移动的距离
s =2h =2×6m=12m
该工人所用拉力
1800J 12m
W F s =
=总=150N [2]克服动滑轮重所做的额外功 W 动额=15%W 总=15%×1800J=270J
动滑轮的重力
270J =6m
W G h =
动额动=45N [3]拉力的功率 1800J 20s
W P t =
=总=90W [4]有用功 W 有=Gh =240N×6m=1440J
动滑轮的机械效率
1440J ==1800J
W W η有总=80% 18．008【分析】由找到力与对应的力臂的值由杠杆的平衡条件求解 解析：0.08
【分析】
由找到力与对应的力臂的值，由杠杆的平衡条件求解。

(1)[1]由图可知，当F 1=1N 时，l 1=0.6m ；由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，利用图象中任意一组数据都能得出
F 2l 2=F 1l 1=0.6m×1N=0.6N·m
所以，若当l 1为0.1m 时
10.6m N 0.1m
F ⋅=
=6N (2)[2]测得阻力F 2为7.5N ，则阻力臂l 2为 20.6N m 7.5N
l ⋅==0.08m 19．35N7:3变大
解析：35N 7:3 变大
(1)[1]已知OB 和BA 长度之比为3:4，则
OB :OA =3:7
由杠杆的平衡条件可知F •OB =G •OA ，所以
F =
73
OA G OB =×15N=35N (2)[2]若仅增加物重，则 F 2=G +ΔG ，F 1=F +ΔF
由杠杆的平衡条件可知F 1•OB =F 2•OA ，即
(F +ΔF )•OB =(G +ΔG )•OA
F •OB +ΔF •OB =
G •OA +ΔG •OA
由于F •OB=G •OA ，所以
ΔF •OB =ΔG •OA
73
F OA
G OB ∆==∆ (3)[3]若拉力方向变为图中虚线所示方向，阻力及阻力臂不变，拉力的力臂变小，由杠杆的平衡条件F 1l 1=F 2l 2可知拉力将变大。

20．12
解析：12
[1]由图可知，连接动滑轮绳子的股数n =3，由
100%100%100%W fs f W Fs nF
η=⨯=⨯=⨯有物绳总可得，物体与地面间的摩擦力 80%340N 96N f nF η==⨯⨯=
[2]绳端移动的速度
30.1m/s 0.3m/s v nv ==⨯=绳物
则拉力F 的功率
40N 0.3m/s 12W P Fv ==⨯=绳
三、解答题
21．(1)50N ；(2)80W ；(3)150N
解：(1)由甲图可知，n =2，由乙图象可知，当重物G 1=100N 时，η1=50%，拉力
111100N 100N 250%
G F n η===⨯ 由于滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，动滑轮的重力
112100N 100N-50N 50N G nF G G =--=⨯-=动箱
(2)拉力做的功
200N 212m 4800J W Fnh ==⨯⨯=
拉力的功率
4800J 80W 60s
===W P t
(3)因为222G G G η=+动
，所以物重为 22275%50N 150N 1175%
G G ηη⨯===--动 答：(1)动滑轮的重力是50N ；
(2)拉力做功的功率是80W ；
(3)当滑轮组的机械效率为75%时，运送建材的重力是150N 。

22．(1) 1.4×104 J ；(2) 1960W ；(3) 71.4%；(4) 720N
(1)由图知道，滑轮组绳子的有效股数n=2，拉力端移动距离
s=nh =2×7m=14m
拉力做的有用功
W 有用 =Gh=2000N ×7m=1.4×104 J
(2)拉力F 做功
W 总=Fs =1200N ×14m=1.96×104 J 由W P t
= 知道，拉力F 的功率 19600J 1960W 10s W P t =
== (3)由W W η=有总
知道，该滑轮组的机械效率 441.410J 100%=100%71.4%1.9610J
W W η⨯=⨯⨯=⨯有总 (4)拉力做的额外功
W 额 =W 总-W 有用 =1.96×104 J-1.4×104 J =5.6×103 J
此过程中克服绳重和摩擦做功W 额1 =560J ，提升动滑轮做的额外功
W 额2 =W 额总-W 额1 =5.6×103 J-560J=5040J
由W=Gh 知道，动滑轮重力
2504J 0=720N 7m
W G h ==额轮 答：(1)拉力F 的有用功是1.4×
104 J ； (2)拉力F 的功率1960W ；
(3)该滑轮组的机械效率71.4%；
(4)动滑轮的重力720N 。

23．(1)2400J ；(2)180W ；(3)66.7%
(1)工人做的有用功
600N 4m 2400J W Gh ==⨯=有
(2)由题图可知，绳子有效段数是3，拉力做的总功是
300N 34m 3600J W Fs ==⨯⨯=总
工人做功的功率
3600J 180W 20s
W t P ===
总 (3)滑轮组的机械效率 2400J 100%66.7%3600J
W W η=⨯≈=有总 答：(1)工人做的有用功是2400J ；
(2)工人做功的功率是180W ；
(3)滑轮组的机械效率是66.7%。

24．(1)800J ；(2)90%； (3)110W
由图可知，通过动滑轮绳子的段数是2段。

(1)绳子自由端通过距离
s =2h =2×4m=8m
拉力所做的总功
W 总=Fs =100N×8m=800J
(2)有用功
W 有=Gh =180N×4m=720J
滑轮组的机械效率
η=720J =800J
W W 有总=90% (3)不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力 F =
12(G +G 动) 动滑轮重
G 动=2F -G =2×100N-180N=20N
当物体重增加到200N 时，此时绳子自由端的拉力
F ′=
12(G ′+G 动)=12
×(200N+20N)=110N 拉力做功的功率 P =
110N 10m 10s
W F s t t ''⨯===110W 答：(1)拉力所做的总功是800J ；
(2)该滑轮组的机械效率是90%； (3)当物体重增加到200 N 时，10s 内物体被匀速提高，绳子移动距离为10m ，拉力做功的功率是110W 。

25．(1) 8100J ；(2)90%；(3)100N
(1)人做的有用功
W 有=Gh =900N×9m=8100J
(2)人做的总功
W 总=Pt =300W×30s=9000J
滑轮组的机械效率
η=8100J =9000J
W W 有总=90% (3)由图可知
n =2
s =2h =2×9m=18m
拉力
F =
9000J 18m W s =总=500N 不计摩擦和绳重，则绳端的拉力
F =
12
(G 物+G 动) 所用动滑轮的重
G 动=2F -G =2×500N-900N=100N
答：(1)有用功为8100J ；
(2)滑轮组的机械效率为90%；
(3)滑轮组中动滑轮的重为100N 。

26．8m/s
太阳光照射到地面时的辐射功率为1.2×
103W/m 2，如太阳能汽车将光能转化为最终推动汽车前进的机械能的效率为12%，所以有用功率：
P = 1.2×103W/m 2×6m 2×12%=864W
由公式P =Fv 可得汽车的行驶速度： 86410.880W m/s N P v F =
== 答：汽车的行驶速度为10.8m/s 。