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3 平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同功率作用下匀速行驶，若在相同时间内通过的路程之比为3:2，则甲与乙的（
A.牵引力做功之比为2:3
B.牵引力做功之比为3:2
C.牵引力大小之比为2:3
D.牵引力大小之比为3:2
C
）A.牵引力做功之比为2:3
B.牵引力做功之比为3:2
C.牵引力大小之比为2:3
D.牵引力大小之比为3:2
答案
3. C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合功、功率的相关公式推导：首先根据功率公式判断牵引力做功之比，再结合功与路程的关系推导牵引力之比。已知两车功率相同、行驶时间相同，路程比为3:2，依次分析各选项即可。
【解析】
1. 计算牵引力做功之比：根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，变形得 $ W = Pt $。已知甲、乙两车功率 $ P_甲 = P_乙 $，行驶时间 $ t_甲 = t_乙 $，则做功之比：
$ \frac{W_甲}{W_乙} = \frac{P_甲 t_甲}{P_乙 t_乙} = \frac{1 × 1}{1 × 1} = \frac{1}{1} $，故A（2:3）、B（3:2）选项错误。
2. 计算牵引力大小之比：根据功的公式 $ W = Fs $，变形得 $ F = \frac{W}{s} $。由上述知 $ W_甲:W_乙 = 1:1 $，路程 $ s_甲:s_乙 = 3:2 $，则牵引力之比：
$ \frac{F_甲}{F_乙} = \frac{\frac{W_甲}{s_甲}}{\frac{W_乙}{s_乙}} = \frac{W_甲}{W_乙} × \frac{s_乙}{s_甲} = \frac{1}{1} × \frac{2}{3} = \frac{2}{3} $，故C选项正确，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的应用、牵引力与功的关系
【点评】
本题考查功、功率及牵引力的关联，核心是熟练运用 $ W=Pt $ 和 $ W=Fs $ 公式，注意比例运算时物理量的对应关系，属于基础题型，需准确掌握公式变形。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合功、功率的相关公式推导：首先根据功率公式判断牵引力做功之比，再结合功与路程的关系推导牵引力之比。已知两车功率相同、行驶时间相同，路程比为3:2，依次分析各选项即可。
【解析】
1. 计算牵引力做功之比：根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，变形得 $ W = Pt $。已知甲、乙两车功率 $ P_甲 = P_乙 $，行驶时间 $ t_甲 = t_乙 $，则做功之比：
$ \frac{W_甲}{W_乙} = \frac{P_甲 t_甲}{P_乙 t_乙} = \frac{1 × 1}{1 × 1} = \frac{1}{1} $，故A（2:3）、B（3:2）选项错误。
2. 计算牵引力大小之比：根据功的公式 $ W = Fs $，变形得 $ F = \frac{W}{s} $。由上述知 $ W_甲:W_乙 = 1:1 $，路程 $ s_甲:s_乙 = 3:2 $，则牵引力之比：
$ \frac{F_甲}{F_乙} = \frac{\frac{W_甲}{s_甲}}{\frac{W_乙}{s_乙}} = \frac{W_甲}{W_乙} × \frac{s_乙}{s_甲} = \frac{1}{1} × \frac{2}{3} = \frac{2}{3} $，故C选项正确，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的应用、牵引力与功的关系
【点评】
本题考查功、功率及牵引力的关联，核心是熟练运用 $ W=Pt $ 和 $ W=Fs $ 公式，注意比例运算时物理量的对应关系，属于基础题型，需准确掌握公式变形。
【难度系数】
0.7
4 [2025镇江期中]如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动同一木块得到的$s-t$图像分别是图乙中的图线①②。两次对应的弹簧测力计示数分别为$F_1$、$F_2$，两次拉力的功率分别为$P_1$、$P_2$，则（
A.$F_1=F_2$ $P_1＞P_2$
B.$F_1＞F_2$ $P_1＞P_2$
C.$F_1＜F_2$ $P_1=P_2$
D.$F_1=F_2$ $P_1=P_2$
A
）A.$F_1=F_2$ $P_1＞P_2$
B.$F_1＞F_2$ $P_1＞P_2$
C.$F_1＜F_2$ $P_1=P_2$
D.$F_1=F_2$ $P_1=P_2$
答案
4. A
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步推导：1. 确定拉力大小：木块两次均做匀速直线运动，水平方向拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等；滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，两次是同一木块、同一水平面，滑动摩擦力相等，故拉力$F_1=F_2$。2. 确定功率大小：s-t图像的斜率表示速度，图线①斜率更大，说明速度$v_1＞v_2$；功率公式为$P=Fv$，拉力$F$相同，速度越大功率越大，因此$P_1＞P_2$，综上选A。
【解析】
1. 拉力大小分析：木块两次都做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，因此$F_1=f_1$，$F_2=f_2$。滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定，两次拉动同一木块，对水平面的压力等于木块重力，大小不变，接触面粗糙程度也相同，所以两次滑动摩擦力$f_1=f_2$，故$F_1=F_2$。
2. 功率大小分析：s-t图像中，图线的斜率表示物体运动的速度，图线①的斜率大于图线②，说明$v_1＞v_2$。功率公式为$P=Fv$，已知$F_1=F_2$，$v_1＞v_2$，因此$P_1=F_1v_1$，$P_2=F_2v_2$，可得$P_1＞P_2$。
综上，$F_1=F_2$，$P_1＞P_2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率
【点评】
本题结合s-t图像考查力学基础知识点，需掌握滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用以及功率公式，同时理解s-t图像的物理意义，属于期中常考的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步推导：1. 确定拉力大小：木块两次均做匀速直线运动，水平方向拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等；滑动摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定，两次是同一木块、同一水平面，滑动摩擦力相等，故拉力$F_1=F_2$。2. 确定功率大小：s-t图像的斜率表示速度，图线①斜率更大，说明速度$v_1＞v_2$；功率公式为$P=Fv$，拉力$F$相同，速度越大功率越大，因此$P_1＞P_2$，综上选A。
【解析】
1. 拉力大小分析：木块两次都做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，因此$F_1=f_1$，$F_2=f_2$。滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面的粗糙程度决定，两次拉动同一木块，对水平面的压力等于木块重力，大小不变，接触面粗糙程度也相同，所以两次滑动摩擦力$f_1=f_2$，故$F_1=F_2$。
2. 功率大小分析：s-t图像中，图线的斜率表示物体运动的速度，图线①的斜率大于图线②，说明$v_1＞v_2$。功率公式为$P=Fv$，已知$F_1=F_2$，$v_1＞v_2$，因此$P_1=F_1v_1$，$P_2=F_2v_2$，可得$P_1＞P_2$。
综上，$F_1=F_2$，$P_1＞P_2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、功率
【点评】
本题结合s-t图像考查力学基础知识点，需掌握滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用以及功率公式，同时理解s-t图像的物理意义，属于期中常考的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
5 [2024广西]一艘货轮在长江中行驶，50 s内匀速通过200 m的路程，其牵引力为$5×10^5$ N。求：
（1）货轮行驶的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）牵引力的功率。
（1）货轮行驶的速度。
（2）牵引力做的功。
（3）牵引力的功率。
答案
(1) 货轮行驶的速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{200\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$
(2) 牵引力做的功 $W=Fs=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 牵引力的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$
(2) 牵引力做的功 $W=Fs=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 牵引力的功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$
解析
【分析】
本题是力学中速度、功、功率的基础计算问题，解题思路为：（1）求货轮行驶的速度，直接运用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入题目给出的路程和时间计算；（2）求牵引力做的功，利用功的计算公式$W=Fs$，将牵引力和行驶路程代入计算；（3）求牵引力的功率，利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入已求出的功和时间计算即可。
【解析】
（1）根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入已知的路程$s=200\ \mathrm{m}$、时间$t=50\ \mathrm{s}$，可得：
$v=\frac{200\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$；
（2）根据功的计算公式$W=Fs$，代入牵引力$F=5×10^5\ \mathrm{N}$、路程$s=200\ \mathrm{m}$，可得：
$W=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$；
（3）根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入已求出的功$W=1×10^8\ \mathrm{J}$、时间$t=50\ \mathrm{s}$，可得：
$P=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 货轮行驶的速度 $ v=\frac{s}{t}=\frac{200\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$
(2) 牵引力做的功 $ W=Fs=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 牵引力的功率 $ P=\frac{W}{t}=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$
【知识点】
速度计算；功的计算；功率的计算
【点评】
本题考查速度、功、功率的基本计算，属于初中物理力学的基础题型，只要牢记相关公式，代入对应数值即可正确求解，是对基础公式应用的常规考查。
【难度系数】
0.7
本题是力学中速度、功、功率的基础计算问题，解题思路为：（1）求货轮行驶的速度，直接运用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入题目给出的路程和时间计算；（2）求牵引力做的功，利用功的计算公式$W=Fs$，将牵引力和行驶路程代入计算；（3）求牵引力的功率，利用功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入已求出的功和时间计算即可。
【解析】
（1）根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入已知的路程$s=200\ \mathrm{m}$、时间$t=50\ \mathrm{s}$，可得：
$v=\frac{200\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$；
（2）根据功的计算公式$W=Fs$，代入牵引力$F=5×10^5\ \mathrm{N}$、路程$s=200\ \mathrm{m}$，可得：
$W=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$；
（3）根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，代入已求出的功$W=1×10^8\ \mathrm{J}$、时间$t=50\ \mathrm{s}$，可得：
$P=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 货轮行驶的速度 $ v=\frac{s}{t}=\frac{200\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$
(2) 牵引力做的功 $ W=Fs=5×10^5\ \mathrm{N}×200\ \mathrm{m}=1×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 牵引力的功率 $ P=\frac{W}{t}=\frac{1×10^8\ \mathrm{J}}{50\ \mathrm{s}}=2×10^6\ \mathrm{W}$
【知识点】
速度计算；功的计算；功率的计算
【点评】
本题考查速度、功、功率的基本计算，属于初中物理力学的基础题型，只要牢记相关公式，代入对应数值即可正确求解，是对基础公式应用的常规考查。
【难度系数】
0.7
6 关于机械效率,下列说法正确的是 (
A.机械效率越高,机械做功一定越快
B.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高
C.做功越多的机械,机械效率一定越高
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球受到脚的踢力
B
)A.机械效率越高,机械做功一定越快
B.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高
C.做功越多的机械,机械效率一定越高
D.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球受到脚的踢力
答案
6. B
解析
【分析】
本题需明确机械效率的定义，区分机械效率与功率、功的不同概念，同时掌握惯性的知识点。首先回忆：机械效率是有用功与总功的比值，反映有用功在总功中的占比，与做功快慢（功率）、总功绝对大小无关；功率表示做功快慢；惯性是物体保持原有运动状态的性质。再逐一分析选项：A选项混淆机械效率和功率；B选项符合机械效率定义；C选项未理解机械效率是比值而非绝对功；D选项错误分析足球飞行的原因。
【解析】
1. 机械效率的定义：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，仅反映有用功在总功中的比例，与做功快慢（功率）、总功的绝对大小无关。
2. 选项A：机械效率高仅说明有用功占比大，做功快慢由功率决定，两者无直接关系，A错误。
3. 选项B：根据机械效率定义，有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高，B正确。
4. 选项C：机械效率是有用功与总功的比值，做功多的机械，若有用功占比小，机械效率仍低，C错误。
5. 选项D：踢出去的足球，脚的踢力已消失，能在空中飞行是因为足球具有惯性，D错误。
【答案】
B
【知识点】
机械效率、功率、惯性
【点评】
本题为基础概念辨析题，重点考查对机械效率定义的理解，同时区分易混淆的物理量（功率、功），还结合了惯性知识点，需准确掌握各概念的内涵，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
本题需明确机械效率的定义，区分机械效率与功率、功的不同概念，同时掌握惯性的知识点。首先回忆：机械效率是有用功与总功的比值，反映有用功在总功中的占比，与做功快慢（功率）、总功绝对大小无关；功率表示做功快慢；惯性是物体保持原有运动状态的性质。再逐一分析选项：A选项混淆机械效率和功率；B选项符合机械效率定义；C选项未理解机械效率是比值而非绝对功；D选项错误分析足球飞行的原因。
【解析】
1. 机械效率的定义：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，仅反映有用功在总功中的比例，与做功快慢（功率）、总功的绝对大小无关。
2. 选项A：机械效率高仅说明有用功占比大，做功快慢由功率决定，两者无直接关系，A错误。
3. 选项B：根据机械效率定义，有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高，B正确。
4. 选项C：机械效率是有用功与总功的比值，做功多的机械，若有用功占比小，机械效率仍低，C错误。
5. 选项D：踢出去的足球，脚的踢力已消失，能在空中飞行是因为足球具有惯性，D错误。
【答案】
B
【知识点】
机械效率、功率、惯性
【点评】
本题为基础概念辨析题，重点考查对机械效率定义的理解，同时区分易混淆的物理量（功率、功），还结合了惯性知识点，需准确掌握各概念的内涵，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
7 利用如图所示的滑轮组，用$F=100\ \mathrm{N}$的力拉绳子自由端，使货物A以$0.1\ \mathrm{m/s}$的速度匀速直线运动10 s，则货物A在10 s内移动的距离为
1
m；整个过程中，滑轮组的机械效率为75%，这个过程中拉力F的功率为30
W，水平地面对货物A的摩擦力为225
N。答案
7. 1 30 225
解析
【分析】
要解决这道水平滑轮组的问题，需分三步思考：①计算货物A移动的距离，利用速度公式$s=vt$；②计算拉力的功率，先确定动滑轮上的绳子段数，得到拉力的速度，再用功率公式$P=Fv$；③计算摩擦力，利用水平滑轮组的机械效率公式，明确有用功是克服摩擦力的功，总功是拉力做的功，结合绳子段数推导摩擦力。
【解析】
1. 货物A移动的距离：根据速度公式$s = vt$，已知$v_A = 0.1\ \mathrm{m/s}$，时间$t = 10\ \mathrm{s}$，则$s_A = v_A t = 0.1\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 1\ \mathrm{m}$。
2. 拉力F的功率：观察滑轮组，动滑轮上承担拉力的绳子段数$n = 3$，因此绳子自由端移动的速度$v_F = n v_A = 3 × 0.1\ \mathrm{m/s} = 0.3\ \mathrm{m/s}$。拉力的功率$P = F v_F = 100\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m/s} = 30\ \mathrm{W}$。
3. 水平滑轮组的机械效率：有用功是克服货物A摩擦力做的功$W_{\mathrm{有}} = f s_A$，总功是拉力做的功$W_{\mathrm{总}} = F s_F$，且绳子自由端移动距离$s_F = n s_A$。机械效率$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{f s_A}{F · n s_A} = \frac{f}{n F}$，变形得摩擦力$f = \eta · n F = 75\% × 3 × 100\ \mathrm{N} = 225\ \mathrm{N}$。
【答案】
1；30；225
【知识点】
滑轮组；机械效率；功率
【点评】
本题考查水平滑轮组的距离、功率及摩擦力的计算，需明确水平滑轮组中有用功、总功的对应关系，以及绳子段数对距离、速度的影响，是滑轮组应用的典型题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道水平滑轮组的问题，需分三步思考：①计算货物A移动的距离，利用速度公式$s=vt$；②计算拉力的功率，先确定动滑轮上的绳子段数，得到拉力的速度，再用功率公式$P=Fv$；③计算摩擦力，利用水平滑轮组的机械效率公式，明确有用功是克服摩擦力的功，总功是拉力做的功，结合绳子段数推导摩擦力。
【解析】
1. 货物A移动的距离：根据速度公式$s = vt$，已知$v_A = 0.1\ \mathrm{m/s}$，时间$t = 10\ \mathrm{s}$，则$s_A = v_A t = 0.1\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 1\ \mathrm{m}$。
2. 拉力F的功率：观察滑轮组，动滑轮上承担拉力的绳子段数$n = 3$，因此绳子自由端移动的速度$v_F = n v_A = 3 × 0.1\ \mathrm{m/s} = 0.3\ \mathrm{m/s}$。拉力的功率$P = F v_F = 100\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m/s} = 30\ \mathrm{W}$。
3. 水平滑轮组的机械效率：有用功是克服货物A摩擦力做的功$W_{\mathrm{有}} = f s_A$，总功是拉力做的功$W_{\mathrm{总}} = F s_F$，且绳子自由端移动距离$s_F = n s_A$。机械效率$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{f s_A}{F · n s_A} = \frac{f}{n F}$，变形得摩擦力$f = \eta · n F = 75\% × 3 × 100\ \mathrm{N} = 225\ \mathrm{N}$。
【答案】
1；30；225
【知识点】
滑轮组；机械效率；功率
【点评】
本题考查水平滑轮组的距离、功率及摩擦力的计算，需明确水平滑轮组中有用功、总功的对应关系，以及绳子段数对距离、速度的影响，是滑轮组应用的典型题型。
【难度系数】
0.5
8 如图所示，光滑斜面$AB＞AC$，沿斜面$AB$和$AC$分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为$F_1$和$F_2$，拉力所做的有用功分别为$W_1$和$W_2$，两个斜面的机械效率分别为$\eta_1$和$\eta_2$，则$W_1$
=
（选填“＞”“＜”或“=”）$W_2$，$\eta_1$=
（选填“＞”“＜”或“=”）$\eta_2$。若斜面$AB$长是5 m，斜面高是3 m，物体重50 N，则拉力$F_1$为30
N。答案
8. = = 30
解析
【分析】
本题考查斜面的功、机械效率及功的原理，解题思路如下：
1. 比较有用功：有用功是克服物体重力做的功，公式为$W_{有}=Gh$，同一物体重力$G$相同，两次提升高度$h$相同，可直接判断有用功关系；
2. 比较机械效率：斜面光滑意味着无额外功，总功等于有用功，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，由此判断机械效率关系；
3. 计算拉力$F_1$：根据功的原理，光滑斜面中拉力做功等于克服重力做功，即$F_1s_1=Gh$，代入已知数值即可计算。
【解析】
1. 有用功比较：有用功公式为$W_{有}=Gh$，同一重物$G$相同，两次提升高度均为斜面的高度$h$，因此$W_1=Gh$，$W_2=Gh$，故$W_1=W_2$；
2. 机械效率比较：斜面光滑，无摩擦力，额外功$W_{额}=0$，总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}=W_{有}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=100\%$，因此$\eta_1=\eta_2$；
3. 拉力$F_1$计算：根据功的原理，光滑斜面中$F_1s_1=Gh$，代入$s_1=5m$、$G=50N$、$h=3m$，得$F_1=\frac{Gh}{s_1}=\frac{50N×3m}{5m}=30N$。
【答案】=；=；30
【知识点】斜面的功、机械效率、功的原理
【点评】本题是基础的斜面应用问题，核心是理解有用功、机械效率的概念，以及功的原理在光滑斜面中的应用，难度不大，属于常规考点。
【难度系数】0.5
本题考查斜面的功、机械效率及功的原理，解题思路如下：
1. 比较有用功：有用功是克服物体重力做的功，公式为$W_{有}=Gh$，同一物体重力$G$相同，两次提升高度$h$相同，可直接判断有用功关系；
2. 比较机械效率：斜面光滑意味着无额外功，总功等于有用功，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，由此判断机械效率关系；
3. 计算拉力$F_1$：根据功的原理，光滑斜面中拉力做功等于克服重力做功，即$F_1s_1=Gh$，代入已知数值即可计算。
【解析】
1. 有用功比较：有用功公式为$W_{有}=Gh$，同一重物$G$相同，两次提升高度均为斜面的高度$h$，因此$W_1=Gh$，$W_2=Gh$，故$W_1=W_2$；
2. 机械效率比较：斜面光滑，无摩擦力，额外功$W_{额}=0$，总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}=W_{有}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=100\%$，因此$\eta_1=\eta_2$；
3. 拉力$F_1$计算：根据功的原理，光滑斜面中$F_1s_1=Gh$，代入$s_1=5m$、$G=50N$、$h=3m$，得$F_1=\frac{Gh}{s_1}=\frac{50N×3m}{5m}=30N$。
【答案】=；=；30
【知识点】斜面的功、机械效率、功的原理
【点评】本题是基础的斜面应用问题，核心是理解有用功、机械效率的概念，以及功的原理在光滑斜面中的应用，难度不大，属于常规考点。
【难度系数】0.5
9 如图甲所示，用滑轮组匀速提升重物上升1 m，拉力为F，此过程做功的数据如图乙所示，g取10 N/kg，求：
（1）滑轮组中绳子自由端移动的距离s。
（2）F的大小。
（3）滑轮组做的有用功。
（4）滑轮组的机械效率（结果精确到0.1%）。
（1）滑轮组中绳子自由端移动的距离s。
（2）F的大小。
（3）滑轮组做的有用功。
（4）滑轮组的机械效率（结果精确到0.1%）。
答案
(1) 由图甲知,动滑轮上的绳子段数$n=3$,故绳子自由端移动的距离 $s=nh=3×1\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{m}$
(2) 由图乙可知,拉力做的总功$W_总=1\ 200\ \mathrm{J}$,由$W=Fs$可得,$F=\frac{W_总}{s}=\frac{1\ 200\ \mathrm{J}}{3\ \mathrm{m}}=400\ \mathrm{N}$
(3) 由图乙知额外功$W_{额外}=400\ \mathrm{J}$,则滑轮组做的有用功$W_{有用}=W_总-W_{额外}=1\ 200\ \mathrm{J}-400\ \mathrm{J}=800\ \mathrm{J}$
(4) 滑轮组的机械效率 $\eta=\frac{W_{有用}}{W_总}×100\%=\frac{800\ \mathrm{J}}{1\ 200\ \mathrm{J}}×100\%≈66.7\%$
(2) 由图乙可知,拉力做的总功$W_总=1\ 200\ \mathrm{J}$,由$W=Fs$可得,$F=\frac{W_总}{s}=\frac{1\ 200\ \mathrm{J}}{3\ \mathrm{m}}=400\ \mathrm{N}$
(3) 由图乙知额外功$W_{额外}=400\ \mathrm{J}$,则滑轮组做的有用功$W_{有用}=W_总-W_{额外}=1\ 200\ \mathrm{J}-400\ \mathrm{J}=800\ \mathrm{J}$
(4) 滑轮组的机械效率 $\eta=\frac{W_{有用}}{W_总}×100\%=\frac{800\ \mathrm{J}}{1\ 200\ \mathrm{J}}×100\%≈66.7\%$
解析
【分析】
要解决这道题，需结合滑轮组的特点和功、机械效率的相关公式逐步分析：
1. 先观察图甲的滑轮组，确定动滑轮上的绳子段数n，以此计算绳子自由端移动的距离s；
2. 从图乙读取总功W总，利用功的公式变形求拉力F；
3. 根据总功、额外功和有用功的关系，计算有用功；
4. 最后利用机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
【解析】
（1）由图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=3，已知重物上升高度h=1m，根据滑轮组绳子自由端移动距离公式s=nh，可得：
s=3×1m=3m；
（2）由图乙可知，拉力做的总功W总=1200J，根据功的计算公式W=Fs，变形得拉力F=W总/s，代入数据：
F=1200J / 3m=400N；
（3）由图乙可知，额外功W额外=400J，根据总功、有用功和额外功的关系W总=W有用+W额外，可得有用功：
W有用=W总 - W额外=1200J - 400J=800J；
（4）根据机械效率公式η=W有用/W总×100%，代入数据：
η=(800J / 1200J)×100%≈66.7%。
【答案】
(1) 3 m；(2) 400 N；(3) 800 J；(4) 66.7%
【知识点】
滑轮组的距离计算、功的计算、机械效率
【点评】
本题综合考查滑轮组特点及功、机械效率的计算，解题关键是确定滑轮组的绳子段数，结合图像读取总功和额外功，应用公式逐步计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合滑轮组的特点和功、机械效率的相关公式逐步分析：
1. 先观察图甲的滑轮组，确定动滑轮上的绳子段数n，以此计算绳子自由端移动的距离s；
2. 从图乙读取总功W总，利用功的公式变形求拉力F；
3. 根据总功、额外功和有用功的关系，计算有用功；
4. 最后利用机械效率公式计算滑轮组的机械效率。
【解析】
（1）由图甲可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=3，已知重物上升高度h=1m，根据滑轮组绳子自由端移动距离公式s=nh，可得：
s=3×1m=3m；
（2）由图乙可知，拉力做的总功W总=1200J，根据功的计算公式W=Fs，变形得拉力F=W总/s，代入数据：
F=1200J / 3m=400N；
（3）由图乙可知，额外功W额外=400J，根据总功、有用功和额外功的关系W总=W有用+W额外，可得有用功：
W有用=W总 - W额外=1200J - 400J=800J；
（4）根据机械效率公式η=W有用/W总×100%，代入数据：
η=(800J / 1200J)×100%≈66.7%。
【答案】
(1) 3 m；(2) 400 N；(3) 800 J；(4) 66.7%
【知识点】
滑轮组的距离计算、功的计算、机械效率
【点评】
本题综合考查滑轮组特点及功、机械效率的计算，解题关键是确定滑轮组的绳子段数，结合图像读取总功和额外功，应用公式逐步计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
