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2026年中考复习--机械效率计算专题练习
一、计算题
1．如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为的拉力作用下，重为的货物在的时间内匀速上升，求：
(1)有用功为多少
(2)拉力的功率为多少
(3)求此过程中动滑轮的机械效率。
2．如图，是小聪父子利用滑轮组把重为800N的沙发匀速运到楼上的情景。若作用在绳子自由端的拉力为500N，沙发以1m/s的速度匀速上升5m。不计绳重及机械摩擦，取。求：
(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)动滑轮受到的重力；
3．如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力，绳b对人的拉力 。请通过计算回答以下问题：
(1)此过程中滑轮组的有用功为多少？
(2)此过程中滑轮组的总功为多少？
(3)此过程中滑轮组的机械效率为多少？
4．铁站中有很多暖心的服务措施，如为了方便残疾人的轮椅上下地铁，工作人员会在地铁门处放置斜面，并帮助残疾人将轮椅推上地铁车厢；如图所示，已知该斜面的坡度为1∶10，即斜面的高与斜边长之比为1∶10，若工作人员将总重700N的人和轮椅推上斜面时施加的平行于斜面方向的推力为140N，请计算
(1)斜面的机械效率；
(2)斜面对轮椅的摩擦力。
5．早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，（g=10N/kg）。求此次取水的过程中：
(1)人做的有用功为多少？
(2)辘轳的机械效率多大？
6．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则此过程滑轮组的：
(1)有用功是多少？
(2)机械效率是多少？
7．如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体，物体在20s内上升了2m，已知物体所受重力为500N，拉力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求：
(1)绳子自由端移动的速度；
(2)动滑轮所受重力大小；
(3)滑轮组的机械效率。（结果保留到0.1%）
8．盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力是，在内向前推进了，盾构机推进的总功率是。安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压强是。求：
(1)该管片承受的压力；
(2)最大推进力做的有用功；
(3)盾构机推进的机械效率。
9．如图，把重为12N的物体沿长1m，高0.2m斜面从底部匀速拉上斜面顶端，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），求：
(1)使用这个斜面做功的机械效率是多少？
(2)物体与斜面的摩擦力是多大？
10．如图所示，斜面长3.6m，高为1.2m，装卸师傅用沿斜面向上500N的推力，将重为1200N的货物从斜面底端匀速推到斜面顶端，用了25s的时间，在这个过程中。求：
(1)克服货物重力所做的功是多少？
(2)斜面的机械效率是多少？
(3)装卸师傅做功的功率是多少？
11．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起4m时，滑轮组的机械效率为80％，g取10N/kg。
(1)求提升重物做的有用功；
(2)求绳端的拉力；
(3)若动滑轮的质量为200kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
12．如图所示，工人用滑轮组装置运送建筑工件，用的力拉绳使工件M沿水平轨道以0.5m/s的速度匀速运动。已知工件M的质量为60kg，运动过程中所受阻力f是重力的0.3倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，动滑轮的质量为1.5kg，g取10N/kg，求：
(1)工件M受到的阻力f；
(2)工人拉力F做功的功率P；
(3)滑轮组的机械效率。
13．如图，小明的爸爸用600N的拉力使重1140N的物体在10s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦，则：
(1)小明的爸爸拉绳做功的功率为多少？
(2)动滑轮的重力为多少？
(3)体重为500N的小明也用此滑轮组提升不同物体时，则该滑轮组的机械效率最大为多少？
14．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B（与A相连）和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小亮将空吊篮A提升到高处，施加的拉力随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重及摩擦，取10N/kg）求：
(1)该装置中动滑轮的重力？
(2)1~2s内拉力的功率？
(3)此装置提升重物的最大机械效率？
15．小华利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且重物提升高度都为10m，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请完成以下问题：
(1)当货物重为1000N时，张强同学所做的总功为多少？
(2)当滑轮组的机械效率时，物体重G是多少？
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2026年中考复习--机械效率计算专题练习参考答案
1．如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为的拉力作用下，重为的货物在的时间内匀速上升，求：
(1)有用功为多少
(2)拉力的功率为多少
(3)求此过程中动滑轮的机械效率。
1．(1)200J
(2)125W
(3)80%
解：（1）有用功
（2）总功
拉力的功率
（3）此过程中动滑轮的机械效率
2．如图，是小聪父子利用滑轮组把重为800N的沙发匀速运到楼上的情景。若作用在绳子自由端的拉力为500N，沙发以1m/s的速度匀速上升5m。不计绳重及机械摩擦，取。求：
(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)动滑轮受到的重力；
2．(1)1000W
(2)
(3)200N
解：（1）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动速度为
则拉力做功的功率
（2）滑轮组的机械效率
（3）不计绳重及机械摩擦，动滑轮受到的重力
3．如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力，绳b对人的拉力 。请通过计算回答以下问题：
(1)此过程中滑轮组的有用功为多少？
(2)此过程中滑轮组的总功为多少？
(3)此过程中滑轮组的机械效率为多少？
3．(1)240J
(2)400J
(3)60%
解：（1）此过程中滑轮组的有用功是克服人的重力做功为
（2）总功为书包拉力做的功为
（3）此过程中滑轮组的机械效率为
4．铁站中有很多暖心的服务措施，如为了方便残疾人的轮椅上下地铁，工作人员会在地铁门处放置斜面，并帮助残疾人将轮椅推上地铁车厢；如图所示，已知该斜面的坡度为1∶10，即斜面的高与斜边长之比为1∶10，若工作人员将总重700N的人和轮椅推上斜面时施加的平行于斜面方向的推力为140N，请计算
(1)斜面的机械效率；
(2)斜面对轮椅的摩擦力。
4．(1)50%
(2)70N
解：（1）工作人员将总重700N的人和轮椅推上斜面时施加的平行于斜面方向的推力为140N，且斜面的高与斜边长之比为1∶10，则斜面的机械效率为
（2）斜面对轮椅的摩擦力
5．早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，（g=10N/kg）。求此次取水的过程中：
(1)人做的有用功为多少？
(2)辘轳的机械效率多大？
5．(1)400J
(2)80%
解：（1）所取水的重力为G水=m水g=10kg×10N/kg=100N
人做的有用功为W有=G水h=100N×4m=400J
（2）人所做的总功为W总=500J
辘轳的机械效率为
6．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则此过程滑轮组的：
(1)有用功是多少？
(2)机械效率是多少？
6．(1)75J
(2)50%
解：（1）此过程滑轮组的有用功为克服物体A的摩擦力所做的功，由甲图可知，15N的水平拉力可以将物体A匀速直线拉动，故物体A受到的摩擦力，所以此过程滑轮组的有用功为
（2）绳子有效股数为3股，滑轮组绳子自由端移动的距离
此过程滑轮组做的总功，即拉力F2所做的功
此过程滑轮组的机械效率为
7．如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体，物体在20s内上升了2m，已知物体所受重力为500N，拉力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求：
(1)绳子自由端移动的速度；
(2)动滑轮所受重力大小；
(3)滑轮组的机械效率。（结果保留到0.1%）
7．(1)0.2m/s
(2)50N
(3)
解：（1）如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的速度
（2）动滑轮所受重力大小
（3）滑轮组的机械效率
8．盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力是，在内向前推进了，盾构机推进的总功率是。安装的某个管片有效承压面积是，管片承受的压强是。求：
(1)该管片承受的压力；
(2)最大推进力做的有用功；
(3)盾构机推进的机械效率。
8．(1)
(2)
(3)80%
解：（1）该管片承受的压力为
（2）最大推进力做的功为
（3）盾构机推进的总功为
盾构机推进的机械效率为
9．如图，把重为12N的物体沿长1m，高0.2m斜面从底部匀速拉上斜面顶端，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），求：
(1)使用这个斜面做功的机械效率是多少？
(2)物体与斜面的摩擦力是多大？
9．(1)80%
(2)0.6N
解：（1）克服物体重力做的有用功
W有＝Gh＝12N×0.2m＝2.4J
拉力做的总功
W总＝Fs＝3N×1m＝3J
斜面的机械效率
（2）克服物体与斜面间摩擦做的额外功
W额＝W总﹣W有＝3J﹣2.4J＝0.6J
由W额＝fs可得，物体与斜面的摩擦力
10．如图所示，斜面长3.6m，高为1.2m，装卸师傅用沿斜面向上500N的推力，将重为1200N的货物从斜面底端匀速推到斜面顶端，用了25s的时间，在这个过程中。求：
(1)克服货物重力所做的功是多少？
(2)斜面的机械效率是多少？
(3)装卸师傅做功的功率是多少？
10．(1)
(2)80%
(3)72W
解：（1）克服货物重力所做的功
（2）拉力做的总功
斜面的机械效率
（3）装卸师傅做功的功率
11．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起4m时，滑轮组的机械效率为80％，g取10N/kg。
(1)求提升重物做的有用功；
(2)求绳端的拉力；
(3)若动滑轮的质量为200kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
11．(1)
(2)5000N
(3)4000J
解：（1）提升重物做的有用功
（2）拉力做的总功
由图可知，滑轮组有3根绳承担物重，，绳子自由端移动的距离
绳端的拉力
（3）滑轮组做的额外功
克服动滑轮重力做的功
克服摩擦和钢丝绳重所做的功
12．如图所示，工人用滑轮组装置运送建筑工件，用的力拉绳使工件M沿水平轨道以0.5m/s的速度匀速运动。已知工件M的质量为60kg，运动过程中所受阻力f是重力的0.3倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，动滑轮的质量为1.5kg，g取10N/kg，求：
(1)工件M受到的阻力f；
(2)工人拉力F做功的功率P；
(3)滑轮组的机械效率。
12．(1)180N
(2)100W
(3)90%
解：（1）工件M受到的重力为
工件M运动过程中所受阻力f是重力的0.3倍，则受到的阻力为
（2）图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则绳子末端拉力移动的速度为
工人拉力F做功的功率P为
（3）滑轮组的机械效率为
13．如图，小明的爸爸用600N的拉力使重1140N的物体在10s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦，则：
(1)小明的爸爸拉绳做功的功率为多少？
(2)动滑轮的重力为多少？
(3)体重为500N的小明也用此滑轮组提升不同物体时，则该滑轮组的机械效率最大为多少？
13．(1)120W
(2)60N
(3)94%
解：（1）连接动滑轮绳子的股数为2，物体在10s内匀速上升1m，则绳末端移动的距离为
绳末端移动的速度为
爸爸拉绳做功的功率为
（2）不计绳重和摩擦，根据可得，动滑轮的重力为
（3）小明在绳子的末端施加的最大拉力为500N，则能提升最重的物体的重力为
此时滑轮的机械效率最大为
14．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B（与A相连）和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小亮将空吊篮A提升到高处，施加的拉力随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重及摩擦，取10N/kg）求：
(1)该装置中动滑轮的重力？
(2)1~2s内拉力的功率？
(3)此装置提升重物的最大机械效率？
14．(1)0.5kg
(2)40W
(3)80%
解：（1）由图乙可知，1~2s内拉力为10N，A被2股绳吊起匀速上升，n=2，由得，动滑轮的重力G动=2F-GA=2×10N-15N=5N
（2）由图丙可知，1~2s内物体的运动速度v物=2m/s，则绳端运动速度v=2v物=2×2m/s=4m/s
故拉力F的功率为
绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N，当绳子B实际拉力是100N，即篮子和物体的总重为100N时，绳子C的拉力为
所以取绳子C的最大拉力为50N时，提起的重物重力最大，
G最大=nF最大-G动-GA=2×50N-15N-5N=80N
即最多能提起80N重物，所以此装置提升重物的最大机械效率为
15．小华利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子，且重物提升高度都为10m，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请完成以下问题：
(1)当货物重为1000N时，张强同学所做的总功为多少？
(2)当滑轮组的机械效率时，物体重G是多少？
15．(1)12000J
(2)800N
解：（1）由图乙可知：当时，，因为不计绳重和摩擦时
所以动滑轮的重力
因为，，，所以有用功为
额外功为
则总功为
（2）因为不计绳重和摩擦时
所以物体重力
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