【物理】物理二模试题分类汇编——机械效率的计算解析.pdf

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题

1．为了将放置在水平地面上重为 100N 的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装

置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力 F 拉绳时，物体的速度 v 和物体上升的高

度 h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算

结果正确的是（ ）

A ．0s~1s 内，地面对物体的支持力是 10N

B．1s~2s 内，拉力 F 做的功是 62.5J

C．2s~3s 内，拉力 F 的功率是 300W

D．2s~3s 内，滑轮组的机械效率是 62.5% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．从图乙可以看到，时间从第 2s 到第 3s 时，速度大小是不变的，这时处于平衡状态，物

体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重，即 F拉 G G动 3 40N 120N

由题意可知， 0s~1s 内，地面对物体的支持力符合关系式 ' F 3F G G 120N 支 拉 动 '

从图甲可以看到， ，解得 F 30N ，A 错误； F 30N 支 拉

B．从图甲可以看到， 1s~2s 内，拉力 F 的大小是 50N ，物体上升的高度是 1.25m ，三条绳

子托着动滑轮，绳端移动的距离是 s 3h 3 1.25m 3.75m

拉力 F 做的功是 W Fs 50N 3.75m 187.5J

拉力 F 做的功是 187.5J，B 错误；

C．2s~3s 内，物体匀速运动，绳端也是匀速运动，拉力 F 的大小是 40N ，绳端移动的速度 v绳 3 2.5m/s 7.5m/s

根据 P Fv 可知，拉力 F 的功率 P Fv绳 40N 7.5m/s 300W

拉力 F 的功率是 300W ，C 正确；

D．2s~3s 内，物体上升的高度 h 3.75m-1.25m 2.5m