7．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/m3，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F??1(GA?G轮)，据此求A的重力；由图乙可知圆柱体2A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)，据此求浮力大小；不计绳重、摩擦及阻力，利用
2??W有GA?F浮?求物体浸没水中时的机械效率。 W总GA?G轮?F浮【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
F??不计绳重、摩擦及阻力，拉力F??P?420W??210N v2m/s1(GA?G轮)，A的重力 2GA?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
F?P300W??150N v2m/s不计绳重、摩擦及阻力，拉力F?1(GA?F浮?G轮)，物体浸没在水中时受到的浮力 2F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?h8．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 C．功率不变、机械效率不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．功率增大、机械效率不变 D．功率不变、机械效率增大
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P?故选B。
W可知，功率变大。故ACD错误，B正确。 t
9．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则：
（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N。
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]建材质量为40kg，其重力为
G?mg=40kg?10N/kg=400N
由图乙得，当建材重力为400N时，滑轮组机械效率为50%。 [2]此时机械效率
?=解得G动=400N。
G400==50%
G?G动400+G动(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m，则绳子段移动的距离为24m，拉力功率
P?[4]滑轮组省一半的力，所以
WFs500N?24m?==200W tt60sG材+G动=2F
解得G材=600N。 [5]此时的机械效率为
?=
G材G材?G动=600=60%
600+40010．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，n?3，绳子自由端移动的距离的速度为
v绳?nv物?3?0.2m/s?0.6m/s
则绳子自由端移动的距离为
s绳?v绳t?0.6m/s?10s?6m
故A错误； B．由
P?可得拉力的大小
WFs??Fv ttF?故B错误；
CD．物体移动的距离为
P30W??50N v绳0.6m/ss?v物t?0.2m/s?10s?2m
滑轮组对物体所做功为
W有?fs?120N?2m?240J
总功为
W总?Fs绳?50N?6m?300J
滑轮组的机械效率为
??故C正确，D错误。 故选C。
W有W总?100%?240J?100%?80% 300J
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 C．若斜面的机械效率为η，则拉力F?Gh ?sD．若斜面的机械效率为η，则物体与斜面间的摩擦力f?【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】
Gh?1-?? ?sA．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W额?fs；根据总功、额外功和有用功的关系可得，总功
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
??变换可得
W有W总?100%?Gh?100% FsF?C正确； D．由上述可知
GhGh?100%? ?s?sW总?Gh?fs
即
??变换可得物体与斜面间的摩擦力是
Gh?100%
Gh?fsf?Gh?1-?? ?s
全国中考物理机械效率的计算中考模拟和真题汇总及答案
