1. (2025·淮南龙湖中学月考)跳绳是一种健身运动,王强同学对此做了专门研究:跳绳者的质量$m=60\ \mathrm{kg}$,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件,跳绳者在1 min内克服重力做功的平均功率为$\mathrm{W}$。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

1. 90

2. (2025·凉山州中考)用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900 N,卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5 m/s的速度匀速提高了5 m。拉力F做的功随时间的变化图像如图乙所示(不计绳重和滑轮与轴的摩擦)。此过程滑轮组提升重物的机械效率为 %,动滑轮的重力为 N。

2. 75；300

3. (2025·河南中考)如图,某工人利用滑轮在时间t内,将重为G的物料匀速提升了h的高度,工人对绳子竖直向上的拉力大小为F,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是 ()

A.该工人使用的是定滑轮
B.提升物料做的有用功为2Gh
C.拉力F做功的功率为$\frac{2Fh}{t}$
D.该滑轮的机械效率为$\frac{G}{F}$

3. C

【分析】
要解决本题，需先判断滑轮类型：图中滑轮随物料一起运动，属于动滑轮；再明确动滑轮的特点，承担物重的绳子段数n=2，绳子自由端移动距离s=2h；接着根据有用功、总功、功率、机械效率的公式，逐一分析各选项：先判断滑轮类型排除A，再分别计算有用功、总功、功率、机械效率，对比选项得出正确答案。
【解析】
解：
1. 滑轮类型判断：该滑轮轴随物料一起运动，是动滑轮，不是定滑轮，故A错误；
2. 有用功计算：提升物料做的有用功是对物料做的功，公式为$W_{有}=Gh$，不是$2Gh$，故B错误；
3. 拉力功率计算：动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$，绳子自由端移动距离$s=2h$；拉力做的总功$W_{总}=Fs=F×2h$，拉力做功的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{2Fh}{t}$，故C正确；
4. 机械效率计算：滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{F×2h}=\frac{G}{2F}$，不是$\frac{G}{F}$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮、功率、机械效率
【点评】
本题考查动滑轮的相关计算，需明确动滑轮的特点，区分有用功与总功，掌握功率和机械效率的计算公式，易错点是绳子自由端移动距离的判断，属于中考基础题型。
【难度系数】
0.6

4. 核心素养 科学探究（2026·马鞍山市花山区月考）小敏在利用斜面搬运物体A的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：


(1)根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是 %；（小数点后保留一位小数）
(2)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越 。

4. (1) 78.1 (2) 高

【分析】
第(1)问需利用斜面机械效率的计算公式求解，机械效率等于有用功与总功的比值，有用功是克服物体重力做的功（$W_{有}=Gh$），总功是拉力做的功（$W_{总}=Fs$），代入第③次实验数据计算即可；第(2)问需对比不同倾斜程度下斜面的机械效率，分析变量与结论的关系，得出斜面倾斜程度对机械效率的影响。
【解析】
(1) 斜面机械效率公式为：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$，其中有用功$W_{有}=Gh$，总功$W_{总}=Fs$。代入第③次实验数据计算可得：$\eta=\frac{Gh}{Fs}×100\%=78.1\%$。
(2) 对比实验数据可知，在其他条件不变时，斜面越陡，额外功占总功的比例越小，机械效率越高，因此结论为斜面越陡，机械效率越高。
【答案】
(1) 78.1 (2) 高
【知识点】
斜面的机械效率、有用功与总功计算、实验数据分析
【点评】
本题考查斜面机械效率的计算及实验结论分析，属于力学基础题，重点考察机械效率公式的应用和实验数据归纳能力，难度适中。
【难度系数】
0.6

5. (2025·安徽模拟)为了将一重为480 N的物块送到高处。工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置,用大小为150 N的拉力F拉动绳端,物块从斜面底端沿斜面匀速向上运动到高处。测得该装置的机械效率为80%(不计物块自身宽度、绳重和滑轮摩擦)。求:
(1)斜面的高h和长s的比值;
(2)该过程中物体受到的摩擦力。

5. (1) 由题意可知，该滑轮为动滑轮，绳子自由端移动的距离是物体沿斜面移动距离的2倍，总功$W_总=F· 2s$，有用功$W_有=Gh$，机械效率$\eta=\frac{W_有}{W_总}=\frac{Gh}{F· 2s}$，代入数据得：$80\%=\frac{480\ \mathrm{N}· h}{150\ \mathrm{N}× 2· s}$，解得$\frac{h}{s}=\frac{1}{2}$，即斜面高h和长s的比值为1:2。
(2) 额外功为克服摩擦力做的功，$W_额=fs=W_总-W_有$，代入$W_总=2Fs$、$W_有=Gh$，可得$2Fs=Gh+fs$，两边除以s得$2F=G· \frac{h}{s}+f$，代入数值解得$f=2×150\ \mathrm{N}-480\ \mathrm{N}×\frac{1}{2}=60\ \mathrm{N}$。

【分析】
要解决本题，首先需明确装置中滑轮为动滑轮，得出绳子自由端移动距离与物体沿斜面移动距离的关系；再利用机械效率的定义（有用功与总功的比值）计算斜面高h和长s的比值；最后根据总功、有用功、额外功的关系，结合额外功是克服斜面摩擦力做的功，求出物体受到的摩擦力。
【解析】
(1) 由图可知，该滑轮为动滑轮，因此绳子自由端移动的距离 $ s_{\mathrm{绳}} = 2s $（$ s $ 为物体沿斜面移动的距离，即斜面长）。
有用功是克服物块重力做的功：$ W_{\mathrm{有}} = Gh $；
总功是拉力做的功：$ W_{\mathrm{总}} = F · s_{\mathrm{绳}} = F · 2s $；
根据机械效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} $，代入已知数据：
$ 80\% = \frac{480\ \mathrm{N} · h}{150\ \mathrm{N} × 2s} $
整理得：$ 0.8 = \frac{480h}{300s} $，解得 $ \frac{h}{s} = \frac{1}{2} $，即斜面的高h和长s的比值为1:2。
(2) 不计绳重和滑轮摩擦，额外功是克服斜面摩擦力做的功，即 $ W_{\mathrm{额}} = fs $；
根据总功与有用功、额外功的关系：$ W_{\mathrm{总}} = W_{\mathrm{有}} + W_{\mathrm{额}} $，代入 $ W_{\mathrm{总}} = 2Fs $、$ W_{\mathrm{有}} = Gh $、$ W_{\mathrm{额}} = fs $，得：
$ 2Fs = Gh + fs $
两边同时除以 $ s $，得：$ 2F = G · \frac{h}{s} + f $
将 $ F=150\ \mathrm{N} $、$ G=480\ \mathrm{N} $、$ \frac{h}{s}=\frac{1}{2} $ 代入：
$ f = 2 × 150\ \mathrm{N} - 480\ \mathrm{N} × \frac{1}{2} = 60\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) 斜面的高h和长s的比值为1:2；(2) 物体受到的摩擦力为60 N。
【知识点】
机械效率计算、斜面的功、动滑轮的特点
【点评】
本题结合动滑轮与斜面的机械效率问题，需明确动滑轮的距离关系，区分有用功、总功、额外功的来源，是对机械效率应用的综合考查，难度适中。
【难度系数】
0.6