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1 在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮提升木料时机械效率较高，这是因为(
A.可以减少有用功
B.在总功不变的情况下增加有用功
C.在总功不变的情况下减少额外功
D.在有用功不变的情况下减少总功
D
).A.可以减少有用功
B.在总功不变的情况下增加有用功
C.在总功不变的情况下减少额外功
D.在有用功不变的情况下减少总功
答案
D
解析
【分析】
首先明确机械效率的核心公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，且总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。本题中，提升木料时，有用功是对木料做的功（$W_{有用}=G_{木}h$），仅与木料重力和提升高度有关；额外功主要是提升动滑轮的功（$W_{额外}=G_{动}h$）及摩擦等。动滑轮较轻时，$G_{动}$更小，额外功更少。接下来逐一分析选项：A选项，木料和提升高度不变，有用功不会减少，错误；B选项，总功随额外功减少而减少，并非总功不变，错误；C选项，额外功减少时总功也减少，不是总功不变，错误；D选项，有用功不变，额外功减少，总功随之减少，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$会提高，正确。
【解析】
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。提升木料时，有用功$W_{有用}=G_{木}h$，本题中木料重力和提升高度均不变，故有用功固定；额外功主要来自动滑轮的重力做功，较轻的动滑轮重力小，额外功更少。总功等于有用功加额外功，因此额外功减少时总功减少。机械效率与总功成反比（有用功不变时），总功减少则机械效率提高，因此选D。
【答案】
D
【知识点】
机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查机械效率的影响因素，关键是明确有用功、额外功的定义及总功的组成，需准确判断各功的变化关系，属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.5
首先明确机械效率的核心公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，且总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。本题中，提升木料时，有用功是对木料做的功（$W_{有用}=G_{木}h$），仅与木料重力和提升高度有关；额外功主要是提升动滑轮的功（$W_{额外}=G_{动}h$）及摩擦等。动滑轮较轻时，$G_{动}$更小，额外功更少。接下来逐一分析选项：A选项，木料和提升高度不变，有用功不会减少，错误；B选项，总功随额外功减少而减少，并非总功不变，错误；C选项，额外功减少时总功也减少，不是总功不变，错误；D选项，有用功不变，额外功减少，总功随之减少，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$会提高，正确。
【解析】
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。提升木料时，有用功$W_{有用}=G_{木}h$，本题中木料重力和提升高度均不变，故有用功固定；额外功主要来自动滑轮的重力做功，较轻的动滑轮重力小，额外功更少。总功等于有用功加额外功，因此额外功减少时总功减少。机械效率与总功成反比（有用功不变时），总功减少则机械效率提高，因此选D。
【答案】
D
【知识点】
机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查机械效率的影响因素，关键是明确有用功、额外功的定义及总功的组成，需准确判断各功的变化关系，属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.5
2 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(
A.物体做功越多,功率一定越大
B.机器的功率越小,机械效率一定越低
C.功率不同的机器,做的功一定不相等
D.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
D
).A.物体做功越多,功率一定越大
B.机器的功率越小,机械效率一定越低
C.功率不同的机器,做的功一定不相等
D.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确功、功率、机械效率的定义及关系：功率是单位时间内做的功，反映做功快慢，公式为$ P=\frac{W}{t} $；机械效率是有用功与总功的比值，反映机械做功的有效程度，公式为$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $。再逐一分析选项：A选项仅看做功多少，忽略时间对功率的影响；B选项混淆功率和机械效率的物理意义；C选项忽略时间对做功总量的影响；D选项结合机械效率公式推导判断。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：功率由做功多少和做功时间共同决定（$ P=\frac{W}{t} $），若物体做功多但时间很长，功率不一定大，故A错误；
2. 选项B：功率反映做功快慢，机械效率反映有用功占总功的比例，二者无直接关联，功率小不代表机械效率低，故B错误；
3. 选项C：功由功率和时间共同决定（$ W=Pt $），功率不同的机器，若做功时间足够长，做的功可以相等，故C错误；
4. 选项D：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{总}-W_{额}}{W_{总}}=1-\frac{W_{额}}{W_{总}} $，可知额外功与总功之比越小，机械效率越大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
功、功率、机械效率的概念
【点评】
本题考查功、功率、机械效率的基础概念，核心是区分功率（做功快慢）和机械效率（有用功占比）的不同，属于概念辨析类基础题，只要掌握各物理量的定义即可正确解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确功、功率、机械效率的定义及关系：功率是单位时间内做的功，反映做功快慢，公式为$ P=\frac{W}{t} $；机械效率是有用功与总功的比值，反映机械做功的有效程度，公式为$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $。再逐一分析选项：A选项仅看做功多少，忽略时间对功率的影响；B选项混淆功率和机械效率的物理意义；C选项忽略时间对做功总量的影响；D选项结合机械效率公式推导判断。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：功率由做功多少和做功时间共同决定（$ P=\frac{W}{t} $），若物体做功多但时间很长，功率不一定大，故A错误；
2. 选项B：功率反映做功快慢，机械效率反映有用功占总功的比例，二者无直接关联，功率小不代表机械效率低，故B错误；
3. 选项C：功由功率和时间共同决定（$ W=Pt $），功率不同的机器，若做功时间足够长，做的功可以相等，故C错误；
4. 选项D：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{总}-W_{额}}{W_{总}}=1-\frac{W_{额}}{W_{总}} $，可知额外功与总功之比越小，机械效率越大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
功、功率、机械效率的概念
【点评】
本题考查功、功率、机械效率的基础概念，核心是区分功率（做功快慢）和机械效率（有用功占比）的不同，属于概念辨析类基础题，只要掌握各物理量的定义即可正确解答。
【难度系数】
0.6
3 甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把质量相同的物体匀速提升相同高度时，与乙吊车相比，甲吊车做的有用功
相同
，总功较少
。(填“较多”“较少”或“相同”)答案
相同 较少
解析
【分析】
要解决这道题，需明确有用功、总功和机械效率的关系：有用功是对物体做的功，公式为$W_{有}=Gh=mgh$；机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形可得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。首先根据物体质量和提升高度判断有用功，再结合机械效率判断总功。
【解析】
1. 计算有用功：已知甲、乙吊车提升的物体质量$m$相同，提升高度$h$相同，根据$W_{有}=Gh=mgh$，$g$为常量，所以甲、乙做的有用功$W_{有甲}=W_{有乙}$，即有用功相同。
2. 判断总功：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。因为甲的机械效率$\eta_{甲}＞\eta_{乙}$，且有用功$W_{有}$相同，所以$W_{总甲}＜W_{总乙}$，即甲的总功较少。
【答案】
相同 较少
【知识点】
机械效率、有用功、总功
【点评】
本题考查机械效率相关的基础应用，核心是理解有用功、总功与机械效率的关系，属于初中物理的基础题型，只要掌握公式即可正确解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确有用功、总功和机械效率的关系：有用功是对物体做的功，公式为$W_{有}=Gh=mgh$；机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形可得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。首先根据物体质量和提升高度判断有用功，再结合机械效率判断总功。
【解析】
1. 计算有用功：已知甲、乙吊车提升的物体质量$m$相同，提升高度$h$相同，根据$W_{有}=Gh=mgh$，$g$为常量，所以甲、乙做的有用功$W_{有甲}=W_{有乙}$，即有用功相同。
2. 判断总功：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$。因为甲的机械效率$\eta_{甲}＞\eta_{乙}$，且有用功$W_{有}$相同，所以$W_{总甲}＜W_{总乙}$，即甲的总功较少。
【答案】
相同 较少
【知识点】
机械效率、有用功、总功
【点评】
本题考查机械效率相关的基础应用，核心是理解有用功、总功与机械效率的关系，属于初中物理的基础题型，只要掌握公式即可正确解答。
【难度系数】
0.7
4 用如图所示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度.图中所有滑轮等重且不计绳重和摩擦.在重物上升过程中,甲的有用功
等于
乙的有用功,甲的额外功等于
乙的额外功,甲的机械效率等于
乙的机械效率.(填“大于”“小于”或“等于”)答案
等于 等于 等于
解析
【分析】
要解决这道题，需明确有用功、额外功和机械效率的计算逻辑：①有用功是对重物做的功，公式为$ W_{有}=G_{物}h $；②不计绳重和摩擦时，额外功是克服动滑轮重力做的功，公式为$ W_{额}=G_{动}h $；③机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}} $。结合甲、乙两图的条件（同一重物、提升相同高度、滑轮等重），即可判断各物理量的关系。
【解析】
1. 有用功比较：
甲、乙提升的是同一重物，重物重力$ G_{物} $相同，且提升高度$ h $相同。根据有用功公式$ W_{有}=G_{物}h $，可得$ W_{有甲}=W_{有乙} $，因此甲的有用功等于乙的有用功。
2. 额外功比较：
不计绳重和摩擦，额外功仅来自克服动滑轮重力做功，公式为$ W_{额}=G_{动}h $。题目中所有滑轮等重，即动滑轮重力$ G_{动} $相同，提升高度$ h $相同，因此$ W_{额甲}=W_{额乙} $，甲的额外功等于乙的额外功。
3. 机械效率比较：
总功$ W_{总}=W_{有}+W_{额} $，由于甲、乙的有用功和额外功都相等，故总功也相等。根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，可得$ \eta_{甲}=\eta_{乙} $，即甲的机械效率等于乙的机械效率。
【答案】
等于；等于；等于
【知识点】
有用功、额外功、机械效率
【点评】
本题考查滑轮组中有用功、额外功和机械效率的比较，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功的来源，属于基础概念应用类题目，需准确掌握相关公式即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确有用功、额外功和机械效率的计算逻辑：①有用功是对重物做的功，公式为$ W_{有}=G_{物}h $；②不计绳重和摩擦时，额外功是克服动滑轮重力做的功，公式为$ W_{额}=G_{动}h $；③机械效率$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}} $。结合甲、乙两图的条件（同一重物、提升相同高度、滑轮等重），即可判断各物理量的关系。
【解析】
1. 有用功比较：
甲、乙提升的是同一重物，重物重力$ G_{物} $相同，且提升高度$ h $相同。根据有用功公式$ W_{有}=G_{物}h $，可得$ W_{有甲}=W_{有乙} $，因此甲的有用功等于乙的有用功。
2. 额外功比较：
不计绳重和摩擦，额外功仅来自克服动滑轮重力做功，公式为$ W_{额}=G_{动}h $。题目中所有滑轮等重，即动滑轮重力$ G_{动} $相同，提升高度$ h $相同，因此$ W_{额甲}=W_{额乙} $，甲的额外功等于乙的额外功。
3. 机械效率比较：
总功$ W_{总}=W_{有}+W_{额} $，由于甲、乙的有用功和额外功都相等，故总功也相等。根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，可得$ \eta_{甲}=\eta_{乙} $，即甲的机械效率等于乙的机械效率。
【答案】
等于；等于；等于
【知识点】
有用功、额外功、机械效率
【点评】
本题考查滑轮组中有用功、额外功和机械效率的比较，核心是明确不计绳重和摩擦时额外功的来源，属于基础概念应用类题目，需准确掌握相关公式即可解答。
【难度系数】
0.6
5 如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5 s内使物体A匀速上升1 m，提升过程中拉力F的功率为160 W. 已知物体A重为720 N，该工人重为600 N. 关于该过程，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是(
A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s
B.动滑轮重为120 N
C.该工人对地面的压力为200 N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
C
).A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s
B.动滑轮重为120 N
C.该工人对地面的压力为200 N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
答案
由题图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2，5 s内绳子自由端移动的距离s=nh=2×1 m=2 m，绳子自由端移动的速度v=s/t=2m/5s=0.4 m/s，故A错误；由P=W/t=Fs/t=Fv可知，绳子自由端的拉力F=P/v=160 W/0.4 m/s=400 N，不计绳重和绳与滑轮间摩擦，由F=1/n(G+G动)可得，动滑轮重G动=nF-G=2×400 N-720 N=80 N，故B错误；该工人对地面的压力F压=G人-F=600 N-400 N=200 N，故C正确；工人施加的最大拉力F'=G人=600 N，不计绳重和绳与滑轮间摩擦，提升物体的最大重力G'=2F'-G动=2×600 N-80 N=1 120 N，此时滑轮组的机械效率最大，滑轮组的最大机械效率η=W有用'/W总' × 100% = G'h / F'nh × 100% = G'/(nF') × 100% = 1 120 N/(1 120 N+80 N) ×100%≈93.3%，故D错误。
思路引导 从图中得出滑轮组绳子的有效股数，利用η=W有用/W总 ×100%=Gh/Fs ×100%=Gh/Fnh ×100%=G/(nF) ×100%求滑轮组的机械效率是关键。
思路引导 从图中得出滑轮组绳子的有效股数，利用η=W有用/W总 ×100%=Gh/Fs ×100%=Gh/Fnh ×100%=G/(nF) ×100%求滑轮组的机械效率是关键。
解析
【分析】
本题考查滑轮组的相关计算，解题时需先确定滑轮组承担物重的绳子有效股数，再结合速度、功率、滑轮组拉力公式、压力计算、机械效率公式逐一分析各选项。首先从题图中判断承担物重的绳子段数n=2，再根据已知条件逐步推导各物理量，判断选项对错。
【解析】
1. 确定滑轮组有效股数：由题图可知，承担物重的绳子段数n=2。
2. 分析选项A：物体A上升高度h=1m，5s内绳子自由端移动距离s=nh=2×1m=2m，绳子自由端移动速度v=s/t=2m/5s=0.4m/s≠0.2m/s，故A错误。
3. 分析选项B：已知拉力的功率P=160W，由P=Fv得，绳子自由端拉力F=P/v=160W/0.4m/s=400N。不计绳重和滑轮摩擦，根据滑轮组拉力公式F=(G+G动)/n，可得动滑轮重G动=nF - G=2×400N -720N=80N≠120N，故B错误。
4. 分析选项C：工人站在地面上，受重力、拉力和地面支持力，平衡时支持力F支=G人 - F=600N -400N=200N。根据力的作用相互性，工人对地面的压力F压=F支=200N，故C正确。
5. 分析选项D：工人能施加的最大拉力等于自身重力，即F最大=G人=600N。此时最大物重G最大=nF最大 - G动=2×600N -80N=1120N。滑轮组最大机械效率η=W有/W总×100%=(G最大h)/(F最大×nh)×100%=G最大/(nF最大)×100%=1120N/(2×600N)×100%≈93.3%≠90%，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组、机械效率、压力
【点评】
本题综合考查滑轮组的速度、拉力、动滑轮重、压力及机械效率的计算，需熟练掌握滑轮组相关公式，明确各物理量间的关系，尤其是工人对地面压力的分析和最大机械效率的计算，是易错题。
【难度系数】
0.5
本题考查滑轮组的相关计算，解题时需先确定滑轮组承担物重的绳子有效股数，再结合速度、功率、滑轮组拉力公式、压力计算、机械效率公式逐一分析各选项。首先从题图中判断承担物重的绳子段数n=2，再根据已知条件逐步推导各物理量，判断选项对错。
【解析】
1. 确定滑轮组有效股数：由题图可知，承担物重的绳子段数n=2。
2. 分析选项A：物体A上升高度h=1m，5s内绳子自由端移动距离s=nh=2×1m=2m，绳子自由端移动速度v=s/t=2m/5s=0.4m/s≠0.2m/s，故A错误。
3. 分析选项B：已知拉力的功率P=160W，由P=Fv得，绳子自由端拉力F=P/v=160W/0.4m/s=400N。不计绳重和滑轮摩擦，根据滑轮组拉力公式F=(G+G动)/n，可得动滑轮重G动=nF - G=2×400N -720N=80N≠120N，故B错误。
4. 分析选项C：工人站在地面上，受重力、拉力和地面支持力，平衡时支持力F支=G人 - F=600N -400N=200N。根据力的作用相互性，工人对地面的压力F压=F支=200N，故C正确。
5. 分析选项D：工人能施加的最大拉力等于自身重力，即F最大=G人=600N。此时最大物重G最大=nF最大 - G动=2×600N -80N=1120N。滑轮组最大机械效率η=W有/W总×100%=(G最大h)/(F最大×nh)×100%=G最大/(nF最大)×100%=1120N/(2×600N)×100%≈93.3%≠90%，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组、机械效率、压力
【点评】
本题综合考查滑轮组的速度、拉力、动滑轮重、压力及机械效率的计算，需熟练掌握滑轮组相关公式，明确各物理量间的关系，尤其是工人对地面压力的分析和最大机械效率的计算，是易错题。
【难度系数】
0.5
6（2024·无锡中考）如图所示，用滑轮组匀速提升重为200 N的物体，拉力F为125 N，物体升高的高度为4 m，不计绳重和摩擦。则在此过程中，下列说法中正确的是（
A.总功为800 J
B.动滑轮重为5 N
C.绳端移动的距离为4 m
D.滑轮组的机械效率为80%
D
）。A.总功为800 J
B.动滑轮重为5 N
C.绳端移动的距离为4 m
D.滑轮组的机械效率为80%
答案
本题考查功、滑轮组机械效率的计算。绳子自由端移动的距离s=nh=2×4 m=8 m，总功W总=Fs=125 N×8 m=1 000 J，故A、C错误；因为不计绳重和摩擦，绳端拉力F=1/n(G+G动)，所以动滑轮重为G动=nF-G=2×125 N-200 N=50 N，故B错误；有用功W有用=Gh=200 N×4 m=800 J，滑轮组的机械效率为η=W有用/W总 ×100%=800 J/1 000 J ×100%=80%，故D正确。
知识拓展 滑轮组动滑轮重力的两种计算方式：①由F=1/n(G+G动)推导得出G动=nF-G；②由W额外=G动h推导得出G动=W额外/h。
知识拓展 滑轮组动滑轮重力的两种计算方式：①由F=1/n(G+G动)推导得出G动=nF-G；②由W额外=G动h推导得出G动=W额外/h。
解析
【分析】
要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$，再结合滑轮组的相关公式依次计算绳端移动距离、总功、动滑轮重力、机械效率，最后逐一判断选项。观察题图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$；再根据公式$s=nh$计算绳端移动距离，总功$W_{总}=Fs$，不计绳重和摩擦时动滑轮重力可由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$推导，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，据此分析各选项。
【解析】
1. 确定承担物重的绳子段数：由题图可知，动滑轮上有2段绳子，故$n=2$。
2. 计算绳端移动距离：$s=nh=2×4\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$，因此选项C错误。
3. 计算总功：$W_{总}=Fs=125\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{J}$，因此选项A错误。
4. 计算动滑轮重力：不计绳重和摩擦，由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$得，$G_{动}=nF-G=2×125\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$，因此选项B错误。
5. 计算有用功和机械效率：有用功$W_{有用}=Gh=200\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{J}$，滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{800\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$，因此选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的功、机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，需掌握承担物重绳子段数的确定方法，以及功、机械效率的相关公式，属于中考常见基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$，再结合滑轮组的相关公式依次计算绳端移动距离、总功、动滑轮重力、机械效率，最后逐一判断选项。观察题图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$；再根据公式$s=nh$计算绳端移动距离，总功$W_{总}=Fs$，不计绳重和摩擦时动滑轮重力可由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$推导，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，据此分析各选项。
【解析】
1. 确定承担物重的绳子段数：由题图可知，动滑轮上有2段绳子，故$n=2$。
2. 计算绳端移动距离：$s=nh=2×4\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$，因此选项C错误。
3. 计算总功：$W_{总}=Fs=125\ \mathrm{N}×8\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{J}$，因此选项A错误。
4. 计算动滑轮重力：不计绳重和摩擦，由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$得，$G_{动}=nF-G=2×125\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$，因此选项B错误。
5. 计算有用功和机械效率：有用功$W_{有用}=Gh=200\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{J}$，滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{800\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$，因此选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的功、机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，需掌握承担物重绳子段数的确定方法，以及功、机械效率的相关公式，属于中考常见基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
7 如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮A的作用是
省力
;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1 000 N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为1 600
N.答案
省力 1 600
解析
【分析】首先判断滑轮类型：滑轮A的轴随汽车一起移动，属于动滑轮，动滑轮的作用是省力；对于水平滑轮组，需明确水平方向的有用功是克服汽车摩擦力做的功，结合滑轮组的绳子段数，利用机械效率公式推导摩擦力的计算式，代入数值求解。
【解析】
1. 滑轮A的作用判断：滑轮A的轴随汽车一起运动，是动滑轮，动滑轮的作用是省力。
2. 计算汽车受到的摩擦力：
水平使用滑轮组时，有用功是克服汽车摩擦力做的功，即$ W_{有}=f · s_{车} $；总功是拉力F做的功，即$ W_{总}=F · s_{绳} $；
由图可知，动滑轮上有2段绳子，因此绳子自由端移动的距离$ s_{绳}=2s_{车} $；
根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，代入得：$ \eta=\frac{f · s_{车}}{F · 2s_{车}}=\frac{f}{2F} $；
变形可得摩擦力$ f=2F\eta $，代入数据$ F=1000N $、$ \eta=80\%=0.8 $，计算得：$ f=2×1000N×0.8=1600N $。
【答案】省力；1600
【知识点】动滑轮的作用、滑轮组的机械效率
【点评】本题结合水平滑轮组考查动滑轮特点和机械效率计算，核心是区分水平滑轮组的有用功（克服摩擦力做功），正确判断绳子段数，推导摩擦力表达式即可求解，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 滑轮A的作用判断：滑轮A的轴随汽车一起运动，是动滑轮，动滑轮的作用是省力。
2. 计算汽车受到的摩擦力：
水平使用滑轮组时，有用功是克服汽车摩擦力做的功，即$ W_{有}=f · s_{车} $；总功是拉力F做的功，即$ W_{总}=F · s_{绳} $；
由图可知，动滑轮上有2段绳子，因此绳子自由端移动的距离$ s_{绳}=2s_{车} $；
根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} $，代入得：$ \eta=\frac{f · s_{车}}{F · 2s_{车}}=\frac{f}{2F} $；
变形可得摩擦力$ f=2F\eta $，代入数据$ F=1000N $、$ \eta=80\%=0.8 $，计算得：$ f=2×1000N×0.8=1600N $。
【答案】省力；1600
【知识点】动滑轮的作用、滑轮组的机械效率
【点评】本题结合水平滑轮组考查动滑轮特点和机械效率计算，核心是区分水平滑轮组的有用功（克服摩擦力做功），正确判断绳子段数，推导摩擦力表达式即可求解，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8 如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A，使它匀速前进2 m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力F=100 N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为
300
J，滑轮组的机械效率为75%
。答案
滑轮组做的有用功W有用=fs物=150 N×2 m=300 J。由题图知，n=2，拉力端移动距离s=2s物=2×2 m=4 m，拉力做的总功W总=Fs=100 N×4 m=400 J，滑轮组的机械效率η=W有用/W总 ×100%=300 J/400 J ×100%=75%。
解析
【分析】
本题是水平使用的滑轮组，解题思路如下：1. 明确水平滑轮组的有用功是克服物体A受到的摩擦力所做的功，总功是拉力F所做的功；2. 观察滑轮组确定承担摩擦力的绳子段数n，本题中动滑轮上有2段绳子，即n=2；3. 利用公式计算有用功（W有=fs物）、总功（W总=F×s，其中拉力移动距离s=ns物）；4. 机械效率η=W有/W总×100%，代入数值计算即可。
【解析】
1. 计算有用功：水平滑轮组的有用功是克服物体A受到的摩擦力做的功，公式为$ W_{有用} = fs_{物} $。已知摩擦力$ f=150\ \mathrm{N} $，物体移动距离$ s_{物}=2\ \mathrm{m} $，则$ W_{有用}=150\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J} $。
2. 确定拉力移动的距离：由题图可知，动滑轮上的绳子段数$ n=2 $，因此拉力端移动的距离$ s=2s_{物}=2 × 2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m} $。
3. 计算总功：总功是拉力F做的功，公式为$ W_{总}=Fs $，已知拉力$ F=100\ \mathrm{N} $，则$ W_{总}=100\ \mathrm{N} × 4\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{J} $。
4. 计算机械效率：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\% $，代入数值得$ \eta=\frac{300\ \mathrm{J}}{400\ \mathrm{J}} × 100\%=75\% $。
【答案】
300；75%
【知识点】
水平滑轮组有用功、滑轮组机械效率
【点评】
本题考查水平滑轮组的机械效率计算，核心是区分水平与竖直滑轮组的有用功来源（水平为克服摩擦，竖直为克服重力），确定绳子段数n是解题关键，属于基础计算题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是水平使用的滑轮组，解题思路如下：1. 明确水平滑轮组的有用功是克服物体A受到的摩擦力所做的功，总功是拉力F所做的功；2. 观察滑轮组确定承担摩擦力的绳子段数n，本题中动滑轮上有2段绳子，即n=2；3. 利用公式计算有用功（W有=fs物）、总功（W总=F×s，其中拉力移动距离s=ns物）；4. 机械效率η=W有/W总×100%，代入数值计算即可。
【解析】
1. 计算有用功：水平滑轮组的有用功是克服物体A受到的摩擦力做的功，公式为$ W_{有用} = fs_{物} $。已知摩擦力$ f=150\ \mathrm{N} $，物体移动距离$ s_{物}=2\ \mathrm{m} $，则$ W_{有用}=150\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J} $。
2. 确定拉力移动的距离：由题图可知，动滑轮上的绳子段数$ n=2 $，因此拉力端移动的距离$ s=2s_{物}=2 × 2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m} $。
3. 计算总功：总功是拉力F做的功，公式为$ W_{总}=Fs $，已知拉力$ F=100\ \mathrm{N} $，则$ W_{总}=100\ \mathrm{N} × 4\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{J} $。
4. 计算机械效率：根据机械效率公式$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\% $，代入数值得$ \eta=\frac{300\ \mathrm{J}}{400\ \mathrm{J}} × 100\%=75\% $。
【答案】
300；75%
【知识点】
水平滑轮组有用功、滑轮组机械效率
【点评】
本题考查水平滑轮组的机械效率计算，核心是区分水平与竖直滑轮组的有用功来源（水平为克服摩擦，竖直为克服重力），确定绳子段数n是解题关键，属于基础计算题，难度适中。
【难度系数】
0.6
