=η2
>η2
B．W1
D．W1
=W2，η1>W2，η1
<η2
<η2
【答案】
C
【解析】
【分析】
由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两
滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上
W有用
额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=即可比较出二者机械效率
W总
的大小．
【详解】
（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；
（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
（3）又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外
功多,则总功越多,机械效率越低。
即W1小于W2,η1大于η2.
故选C.
4．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
【答案】C
【解析】
解答：
因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C.
5．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长
1.2m，高
0.4m，斜面对物体的摩擦力为
0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是
A．沿斜面向上的拉力
0.3N
B．有用功
0.36J，机械效率
20%
C．有用功
【答案】D
1.8J，机械效率
20%
D．总功
2.16J，机械效率
83.3%
【解析】
试题分析：
由题意知：
物重
G=4.5N，高
h=0.4m，斜面长
L=1.2m，受到的摩擦力
f=0.3N，
则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功
为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%．故选项D是正确的．
【考点定位】功、机械效率的相关计算．
6．如图所示，在“探究杠杆平衡条件
”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为
2cm，在
B
点竖直悬挂
4个重均为
0.5N
的钩码，当在
A点用与水平方向成
30°角的动力
F拉杠杆，使
杠杆在水平位置平衡。
对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是
A．杠杆的动力臂为8cm
B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆的阻力大小为
0.5N
D．动力F的大小为
1.5N
【答案】B
【解析】
【详解】
A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成
1
1
30°角）动力臂是：
OA=×4×2cm=4cm，故
2
2
A错误；
1
B正
B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故
2
确；
C、该杠杆的阻力大小为：
G=4×0.5N=2N，故C错误；
D、根据杠杆的平衡条件，
1
F1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得，
2
F=4N，故D错误。
7．甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高
相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）
A．若G1=G2，拉力做的额外功相同
B．若G1=G2，拉力做的总功相同
C．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
有用功为GH，若G1
G2则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功
W额G动
H，乙的
动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案
AB错，C对．同一个滑轮
组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越
高．D错．
8．如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面，
上做匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为B匀速上升3m所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）
30W，使物体
A．1s
B．2s
C．3s
D．4s
【答案】B
【解析】分析：
（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂
钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。
（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平
衡，可求出拉力。
（3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉
力所做的功为，再利用求出做功时间。
解答：
不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体速直线运动时，。
拉动
A在物体
A向左运动时，
B的作用下向右做匀
A受到向右的拉力
不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：
；，则，因此拉力F做
功：
，所用时间为。
故选：
B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关
键。
9．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在
5s
内匀速上升了
1m.已知拉绳子的力
F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中
A．绳子自由端被拉下3mB．拉力F做的功为200J
C．滑轮组的机械效率是83.3%D．拉力F的功率是40W【答案】C
【解析】
【详解】
A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升
1m时，绳子的自由端应被拉下
2m，故
A错
误；
B、拉力为
120N，绳子的自由端应被拉下
2m，则拉力做功为：
，故
B错误；
C、滑轮组的机械效率，故C正确；
D、拉力
F的功率
，故
D错误．
故选C．
【点睛】
涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。
10．如图所示，属于费力杠杆的是
A．用镊子夹物品B．用汽水扳子开瓶盖
C．用手推车推货物D．用羊角锤起钉子
【答案】A
【解析】
【详解】
A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【点睛】
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
11．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视
为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）
A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点
B．为省力，可将用力划浆的手远离支点
C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点
D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离
【答案】B
【解析】
【分析】
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是
属于哪种类型的杠杆．
【详解】
运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；
CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；
12．如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。
则
A．物体上升的速度是C．拉力F的功率为
2.5m/s
40W
B．拉力
D．拉力
F大小为400N
F的功率为80W
【答案】
D
【解析】
【详解】
s
A．由v得体的速度：
t
h
2m
v
0.4ms
t
5s
故A项不符合题意；
B．图可知，绳子段数为n2，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：
F
1
1
G
200N100N
2
2
故B项不符合题意；
CD．绳子自由端移动的速度：
v绳2v物20.4ms0.8ms
拉力F的功率：
WFs
PFv100N0.8ms80W
tt
故C项不符合题意，D项符合题意。
13．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向
上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下
列说法正确的是（）
A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为
2N
DG物=6N时，机械效率
η=66.7%
．当
【答案】D
【解析】
【详解】
A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外
功，所以总功一定大于有用功；由公式η=
知：
机械效率一定小于
1，即同一滑轮组
机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过
100%，故A错误；
B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，
因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳
重及摩擦时，额外功：
W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为
W总=W有+W额，所以总功
相同，由η=
可知，两装置的机械效率相同，即
η
B错误；
1=η．故2
C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则
η==
==
=
，即80%=
，解得G动=3N，故
C错误；
D、G物=6N时，机械效率
η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确．
故选D．
14．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物
匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
A．作用在钢绳上的拉力的功率为400W
B．动滑轮的重力为200N
C．人对绳子的最大拉力为1000N
D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离snh，利用WFs求拉力做的功，再利用
W
P求拉力的功率；
t
（2）由图乙可知，物重
G=300N时，滑轮组的机械效率
η=60%，利用
W有=Gh
Gh
G求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力
W总Fs
F3h
3F
1
F（GG动），据此求动滑轮重力；
3
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力；
1
（4）利用F（GG动）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率
3
W有
G最大h
G最大
.
大
G最大
G动h
G最大
W总
G动
【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s
nh36m18m，
拉力做的功：
W总
Fs
400N
18m
7200J
，
拉力的功率：
P
W总
7200J
120W，故A错；
t60s
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，
根据
W有
=Gh
Gh
G
可得：
拉力F
G
300N
500N
167N，
W总
Fs
F3h
3F
3
360%
3
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则
F
1G
G动
，
3
所以，G动
nF
G3
500
200N
300N，故B正确；
N
3
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大
G人
mg60kg
10N/kg
600N
，故C错；
（4）由F
1
G动
G
可得，提升的最大物重：
3
G大
nF大
G动
3600N
200N1600N
，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：
W有
G最大h
G最大
1600N
大
G最大
G动h
G最大
G动
100%88.9%，故D
W总
1600N200N
错．
故选B．
15．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】
【详解】
根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；
A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即
F＞G；
B．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即
F=G；
C．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：
n=2，
所以，绳端的拉力是：
；
D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：
n=3
所以，绳端的拉力是：
；
综上所述，只有D图中的机械最省力。
16．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为
100N
的物体，已知滑轮重
20N、绳重
和滑轮的摩擦力不计．则（）
A．手的拉力：
F甲＞F乙；机械效率：
η甲＜η乙
B．手的拉力：
F甲=F乙；机械效率：
η甲=η乙
C．手的拉力：
F甲＞F乙；机械效率：
η甲＞η乙
D．手的拉力：
F甲＜F乙；机械效率：
η甲＜η乙
【答案】C
【解析】
【详解】
甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：
绳重和摩擦力不计，
F甲
G，并且可以改变力
的方向。
乙为动滑轮，F乙
1
F乙。
（G动G），由题知，G动=20N＜G，因此F甲
2
如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计
绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑
轮做的总功多，由η
W有用
乙，故C正确为答
可知，定滑轮的机械效率高，所以
甲
W总
案，选项ABD错误。
17．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种
情况下绳子在相等拉力F作用下静止。
则每个动滑轮的重力为（）
A．3NB．6NC．11ND．22N
【答案】B
【解析】
【分析】
分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F＝1（G+G轮），因为
n
拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。
【详解】
由图知，承担物重的绳子股数分别为：
n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力
为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：
F1＝
1
（G1+G
轮），F2＝
1（G2+G轮），
3
2
由题知F1＝F2，所以
1
（G1+G轮）＝1（G2+G轮），即：
1
（60N+G轮）＝1
（38N+G
3
2
3
2
轮），
解答动滑轮的重力：
G轮＝6N。
故选：
B。
18．内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡．下列四个图中，能正确表示饮
料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
【详解】
重力的方向始终竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件
知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误．
故选A．
【点睛】
关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡．
19．用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计绳重与摩擦，则
A．利用滑轮组所做的有用功是450J
B．绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C．拉力的功率是99W
D．滑轮组的机械效率是80%
【答案】C
【解析】
利用滑轮组所做的有用功：
W有=Gh=300N×3m=900J，故A错误；拉力做的功：
W总=（G+G
动）h=（300N+30N）×3m=990J，拉力的功率：
P=W/t=990W10s=99W，故C正确；滑轮组的
机械效率：
η=W有/W总×100%=900J/990J×100%≈90.9%，故D错误；由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度：
v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B错误，故选C。
20．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为
m1、m2的货物，当他的肩处于
O点时，扁担
水平平衡，已知
l1＞l2，扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向
O点移近相同的距离
△l，则
A．扁担仍能水平平衡
B．扁担右端向下倾斜
C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（
D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．原来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，
设移动相同的距离?
l，则左边：
m1g（l1-△l）=m1gl1-m1g△l，右边：
m2g（l2-△l）=m2gl2-m2g△l，因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，
Vl
m2-m1）
l1
l2
m2-m1）
Vl
Vl
l2
则m11
△
2
2
AB错误；
（l-
l）g＞m
（l-△l）g，则杠杆的左端向下倾斜
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