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第十讲　简单机械 专题2　滑轮　斜面　机械效率
滑轮和斜面
1.滑轮（匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为G动，物体的重力为G，拉力为F）
分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意图
实质 　等臂　杠杆 动力臂是阻力臂　二　　倍的杠杆
力的关系 F＝G F＝　（G＋G动）　 F＝（G＋G动）
距离的关系　 s＝　h　 s＝2h s＝　nh　
作用 改变力的方向 省力 既可以省力，又可以改变力的方向
练1　如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　A　）
A.F1、F2、F3的大小相等 B.F1最大
C.F2最大 D.F3最大
练2　分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是　甲　，可以改变力的方向的是　乙、丙　；各图中承担总重的绳子股数n甲＝　3　、n乙＝　2　、n丙＝　1　、n丁＝　2　。
练3　小明学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
　　　
练4　如图所示，小明用滑轮组提升重物，请用笔画线帮他画出滑轮组最省力的绕绳方法。
2.斜面
（1）斜面是一种简单机械，可以省力，但　费距离　。
（2）斜面高度一定时，斜面倾角越小，斜面越长，越　省力　（选填“省力”或“费力”）。
（3）盘山公路相当于简单机械中的　斜面　，车在上面行驶时可以省力。
3.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。例如汽车方向盘、辘轳等。
练5　如图是方向盘和螺丝钉，其中方向盘在正常使用过程中相当于　轮轴　，螺丝钉在正常使用时相当于　斜面　（前两空均选填“轮轴”或“斜面”）。这两种工具在正常使用中具有的相同优点是　可以省力　。
　　　
练6　如图，汽车在蜿蜒的盘山公路上缓缓行驶。车子沿着盘山公路向上爬坡时，司机会换成低挡，并降低车速，这样做的目的是（　A　）
A.为了获得更大的牵引力
B.为了提高车辆的机械效率
C.为了少做功
D.为了获得更大的功率来爬坡
机械效率
1.有用功、额外功、总功
（1）有用功：无论是否使用机械，必须做的功，用W有表示。
（2）额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。
（3）总功：有用功与额外功之和叫作总功，用W总表示。总功、有用功和额外功之间的关系为　W总＝W有＋W额　。
2.机械效率
（1）定义：将有用功跟总功的比值叫作机械效率，用符号η表示。
（2）公式：η＝　　。
（3）特点：机械效率总是小于1。
（4）提高机械效率的方法
①减轻机械自重。
②减小机械摩擦。
③增大被提升物体的重力。
练7　如图所示，甲、乙两个滑轮组是用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成，提升相同的重物，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　C　）
A.不知重物上升的高度，机械效率无法确定
B.甲拉力大，机械效率较高
C.乙较省力，机械效率相同
D.若以更快的速度提升重物，滑轮组的机械效率增大
　　　　
测量滑轮组的机械效率
例　提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
　　根据猜想，用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得实验数据如下表所示。
序 号 钩码的重 力G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效 率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1％
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9％
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9％
基础设问
（1）除了图示的实验器材外，完成该实验还需要的测量工具是　刻度尺　。
（2）实验时应该竖直向上　匀速　（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计。
（3）分析表中数据可知：第3次实验是利用图　丙　装置完成的，所做的有用功为　0.4　J，它的机械效率η＝　80％　。
（4）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是　错误　的。
（5）通过比较　1、2　（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（6）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率　越低　。
拓展设问
（7）滑轮组通常与电动机结合使用，根据以上结论和生活经验，下列措施中不能提高滑轮组机械效率、节约电能的是（　D　）
A.减轻动滑轮重
B.给机械加润滑油
C.增加所提物重
D.增加重物上升的高度
　　　　
滑轮（组）的计算
例1　必会过关如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的物体在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦。
（1）由图可知，滑轮组承担物重和动滑轮的绳子段数n＝　3　。
（2）绳子自由端移动的距离s＝　6　m。
（3）物体上升的速度v＝　0.2　m/s。
（4）有用功W有＝　800　J。
（5）拉力做的功W＝　960　J。
（6）动滑轮的重力G动＝　80　N。
（7）拉力的功率P＝　96　W。
例2　如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊600kg的物体时，上升5m，用时15s，滑轮组的机械效率是80％，则所做有用功是　3×104　J，总功是　3.75×104　J，拉力F的功率是　2.5×103　W。（g取10N/kg）
例3　如图所示，重6N的物体在F＝2N的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左匀速运动了5s，已知物体所受的摩擦力为3N，则拉力做的功为　2　J，动滑轮的机械效率为　75％　。
　　　
例4　如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　D　）
A.F甲＝200N，并向上移动4m
B.F甲＝100N，并向上移动2m
C.F乙＝200N，并向上移动1m
D.F乙＝400N，并向上移动1m
例5　（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　D　）
A.使用的滑轮是动滑轮
B.做的有用功为1 500J
C.拉力的功率为90W
D.该装置的机械效率为90％
例6　工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N，建筑材料在10s内匀速上升了5m，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　C　）
A.动滑轮所受重力为280N
B.滑轮组所做的有用功为3 000J
C.拉力F的功率为300W
D.滑轮组的机械效率为75％
例7　一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s。已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60％。在此过程中，下列说法正确的是（　D　）
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为150J
D.拉力做功的功率为25W
1.承担物重的绳子段数n的判断
通过“隔离法”确定，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子连着动滑轮，n就等于几。如图所示：
2.用滑轮组来提升重物时，拉力与物重的关系
（1）如果不考虑动滑轮的重力和绳子的摩擦力，则：F拉＝。
（2）如果考虑动滑轮的重力，不考虑摩擦力，则：F拉＝。
（F拉—绳端拉力，G动—动滑轮的重力，G—被提升物体的重力，n—承担物重的绳子段数）
3.滑轮组在竖直方向机械效率的计算
机械效率：η＝＝＝＝＝
4.滑轮组在水平方向机械效率的计算
机械效率：η＝＝＝＝
　　　　
斜面的计算
例8　（2025乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝0.6m、高h＝0.3m，则拉力所做的功为　3.6　J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为　1　N。
例9　如图所示，工人师傅用沿斜面向上1 000N的推力。将重为2 000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为　3×103　J，斜面的机械效率为　75％　。使用斜面可以　省力　（选填“省力”或“省功”）。
1.斜面机械效率的计算
机械效率：η＝＝
　　斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。
2.斜面摩擦力的求解方法：根据W额＝W总－W有得出额外功，再由W额＝fs求出f。
斜面的应用
1.（2024武威二模）如图所示，将两个质量相同的物体甲和乙，分别沿两个光滑的斜面（已知AB＞AC）从同一水平面匀速地拉到顶点A，则对甲、乙两物体的用力F甲、F乙和做功W甲、W乙的判断正确的是（　B　）
A.F甲＞F乙，W甲＝W乙 B.F甲＜F乙，W甲＝W乙
C.F甲＝F乙，W甲＝W乙 D.F甲＝F乙，W甲＜W乙
2.（2024陇南二模）为了帮助山区人民发展经济，近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路，可以看成一个　斜面　。当高度一定，增大坡的长度时，可以　省力　。
滑轮（组）的计算
3.（2025兰州）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（　B　）
A.绳子自由端移动的速度为0.02m/s
B.滑轮组的有用功为0.5J
C.拉力F的功率为0.05W
D.滑轮组的机械效率为83.3％
4.（2025武威二模）如图所示，用竖直向上的500N的拉力F，将重物A以0.2m/s的速度匀速上提，已测得该装置机械效率为80％（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦），则（　B　）
A.拉力F的功率为100W
B.滑轮的重力为100N
C.滑轮移动速度为0.4m/s
D.物体A受到绳子的拉力为250N
5.（2024兰州）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（　B　）
A.拉力F大小为400N
B.拉力F的功率为1 250W
C.克服动滑轮重力做功2 000J
D.滑轮组的机械效率约为83.3％
6.（2023兰州）如图所示，为了测量某金属块B的密度，小彤设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　A　）
A.金属块B的密度为8g/cm3
B.金属块B的体积为10cm3
C.金属块B所受的浮力为0.1N
D.细绳对金属块B的拉力为0.8N
7.（2025平凉二模）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，将质量相同的货物匀速吊起相同的高度，绳子自由端的拉力大小分别为F1和F2。若不计绳重和摩擦，则拉力F1　＞　F2，两个滑轮组的机械效率η1　＝　η2。（均选填“＞”“＝”或“＜”）
8.（2024省卷）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为　20　N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为　40　N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
9.（2024金昌三模）滑轮组下面悬挂一质量为1.2kg的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。不计绳重和摩擦。求：（g取10N/kg）
（1）物体的重力；
（2）绳子自由端移动的速度；
（3）动滑轮的重力。
解：（1）物体的重力G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N
（2）物体上升的速度v＝＝＝0.05m/s
根据题意，n＝3，绳子自由端移动的速度v'＝3v＝3×0.05m/s＝0.15m/s
（3）由F＝得，动滑轮的重力G动＝nF－G＝3×5N－12N＝3N
滑轮组的作图
10.（2023省卷）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
11.（2022省卷）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。第十讲　简单机械 专题2　滑轮　斜面　机械效率
滑轮和斜面
1.滑轮（匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为G动，物体的重力为G，拉力为F）
分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意图
实质 　杠杆 动力臂是阻力臂　 　　倍的杠杆
力的关系 F＝G F＝　 　 F＝（G＋G动）
距离的关系　 s＝　 　 s＝2h s＝　 　
作用 改变力的方向 省力 既可以省力，又可以改变力的方向
练1　如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　 　）
A.F1、F2、F3的大小相等 B.F1最大
C.F2最大 D.F3最大
练2　分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是 ，可以改变力的方向的是 ；各图中承担总重的绳子股数n甲＝ 、n乙＝ 、n丙＝ 、n丁＝ 。
练3　小明学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
　　　
练4　如图所示，小明用滑轮组提升重物，请用笔画线帮他画出滑轮组最省力的绕绳方法。
2.斜面
（1）斜面是一种简单机械，可以省力，但 。
（2）斜面高度一定时，斜面倾角越小，斜面越长，越 （选填“省力”或“费力”）。
（3）盘山公路相当于简单机械中的 ，车在上面行驶时可以省力。
3.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。例如汽车方向盘、辘轳等。
练5　如图是方向盘和螺丝钉，其中方向盘在正常使用过程中相当于 ，螺丝钉在正常使用时相当于 （前两空均选填“轮轴”或“斜面”）。这两种工具在正常使用中具有的相同优点是 。
　　　
练6　如图，汽车在蜿蜒的盘山公路上缓缓行驶。车子沿着盘山公路向上爬坡时，司机会换成低挡，并降低车速，这样做的目的是（　 　）
A.为了获得更大的牵引力
B.为了提高车辆的机械效率
C.为了少做功
D.为了获得更大的功率来爬坡
机械效率
1.有用功、额外功、总功
（1）有用功：无论是否使用机械，必须做的功，用W有表示。
（2）额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。
（3）总功：有用功与额外功之和叫作总功，用W总表示。总功、有用功和额外功之间的关系为 。
2.机械效率
（1）定义：将有用功跟总功的比值叫作机械效率，用符号η表示。
（2）公式：η＝ 。
（3）特点：机械效率总是小于1。
（4）提高机械效率的方法
①减轻机械自重。
②减小机械摩擦。
③增大被提升物体的重力。
练7　如图所示，甲、乙两个滑轮组是用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成，提升相同的重物，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　 　）
A.不知重物上升的高度，机械效率无法确定
B.甲拉力大，机械效率较高
C.乙较省力，机械效率相同
D.若以更快的速度提升重物，滑轮组的机械效率增大
　　　　
测量滑轮组的机械效率
例　提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
　　根据猜想，用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得实验数据如下表所示。
序 号 钩码的重 力G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效 率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1％
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9％
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9％
基础设问
（1）除了图示的实验器材外，完成该实验还需要的测量工具是 。
（2）实验时应该竖直向上 （选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计。
（3）分析表中数据可知：第3次实验是利用图 装置完成的，所做的有用功为 J，它的机械效率η＝ 。
（4）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 的。
（5）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（6）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。
拓展设问
（7）滑轮组通常与电动机结合使用，根据以上结论和生活经验，下列措施中不能提高滑轮组机械效率、节约电能的是（　 　）
A.减轻动滑轮重
B.给机械加润滑油
C.增加所提物重
D.增加重物上升的高度
　　　　
滑轮（组）的计算
例1　必会过关如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的物体在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦。
（1）由图可知，滑轮组承担物重和动滑轮的绳子段数n＝　 　。
（2）绳子自由端移动的距离s＝　 　m。
（3）物体上升的速度v＝　 　m/s。
（4）有用功W有＝　 　J。
（5）拉力做的功W＝　 　J。
（6）动滑轮的重力G动＝　 　N。
（7）拉力的功率P＝　 　W。
例2　如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊600kg的物体时，上升5m，用时15s，滑轮组的机械效率是80％，则所做有用功是 J，总功是 J，拉力F的功率是 W。（g取10N/kg）
例3　如图所示，重6N的物体在F＝2N的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左匀速运动了5s，已知物体所受的摩擦力为3N，则拉力做的功为　 　J，动滑轮的机械效率为　 　。
　　　
例4　如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　 　）
A.F甲＝200N，并向上移动4m
B.F甲＝100N，并向上移动2m
C.F乙＝200N，并向上移动1m
D.F乙＝400N，并向上移动1m
例5　（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　 　）
A.使用的滑轮是动滑轮
B.做的有用功为1 500J
C.拉力的功率为90W
D.该装置的机械效率为90％
例6　工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N，建筑材料在10s内匀速上升了5m，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　 　）
A.动滑轮所受重力为280N
B.滑轮组所做的有用功为3 000J
C.拉力F的功率为300W
D.滑轮组的机械效率为75％
例7　一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s。已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N，滑轮组的机械效率为60％。在此过程中，下列说法正确的是（　 　）
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为150J
D.拉力做功的功率为25W
1.承担物重的绳子段数n的判断
通过“隔离法”确定，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子连着动滑轮，n就等于几。如图所示：
2.用滑轮组来提升重物时，拉力与物重的关系
（1）如果不考虑动滑轮的重力和绳子的摩擦力，则：F拉＝。
（2）如果考虑动滑轮的重力，不考虑摩擦力，则：F拉＝。
（F拉—绳端拉力，G动—动滑轮的重力，G—被提升物体的重力，n—承担物重的绳子段数）
3.滑轮组在竖直方向机械效率的计算
机械效率：η＝＝＝＝＝
4.滑轮组在水平方向机械效率的计算
机械效率：η＝＝＝＝
　　　　
斜面的计算
例8　（2025乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝0.6m、高h＝0.3m，则拉力所做的功为 J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为 N。
例9　如图所示，工人师傅用沿斜面向上1 000N的推力。将重为2 000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
1.斜面机械效率的计算
机械效率：η＝＝
　　斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。
2.斜面摩擦力的求解方法：根据W额＝W总－W有得出额外功，再由W额＝fs求出f。
斜面的应用
1.（2024武威二模）如图所示，将两个质量相同的物体甲和乙，分别沿两个光滑的斜面（已知AB＞AC）从同一水平面匀速地拉到顶点A，则对甲、乙两物体的用力F甲、F乙和做功W甲、W乙的判断正确的是（　 　）
A.F甲＞F乙，W甲＝W乙 B.F甲＜F乙，W甲＝W乙
C.F甲＝F乙，W甲＝W乙 D.F甲＝F乙，W甲＜W乙
2.（2024陇南二模）为了帮助山区人民发展经济，近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路，可以看成一个 。当高度一定，增大坡的长度时，可以 。
滑轮（组）的计算
3.（2025兰州）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（　 　）
A.绳子自由端移动的速度为0.02m/s
B.滑轮组的有用功为0.5J
C.拉力F的功率为0.05W
D.滑轮组的机械效率为83.3％
4.（2025武威二模）如图所示，用竖直向上的500N的拉力F，将重物A以0.2m/s的速度匀速上提，已测得该装置机械效率为80％（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦），则（　 　）
A.拉力F的功率为100W
B.滑轮的重力为100N
C.滑轮移动速度为0.4m/s
D.物体A受到绳子的拉力为250N
5.（2024兰州）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（　 　）
A.拉力F大小为400N
B.拉力F的功率为1 250W
C.克服动滑轮重力做功2 000J
D.滑轮组的机械效率约为83.3％
6.（2023兰州）如图所示，为了测量某金属块B的密度，小彤设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　 　）
A.金属块B的密度为8g/cm3
B.金属块B的体积为10cm3
C.金属块B所受的浮力为0.1N
D.细绳对金属块B的拉力为0.8N
7.（2025平凉二模）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，将质量相同的货物匀速吊起相同的高度，绳子自由端的拉力大小分别为F1和F2。若不计绳重和摩擦，则拉力F1 F2，两个滑轮组的机械效率η1 η2。（均选填“＞”“＝”或“＜”）
8.（2024省卷）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
9.（2024金昌三模）滑轮组下面悬挂一质量为1.2kg的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。不计绳重和摩擦。求：（g取10N/kg）
（1）物体的重力；
（2）绳子自由端移动的速度；
（3）动滑轮的重力。
滑轮组的作图
10.（2023省卷）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
11.（2022省卷）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。

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