《2026年通城学典全国中考试题分类精粹物理》

76. (2025·镇江)如图所示,用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m,动滑轮重为20N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求上述过程中:
(1) 有用功$W_{有用}。$
(2) 拉力所做的功$W_{总}。$
(3) 机械效率η。

答案： 76.
(1)有用功W有用=Gh=80N×0.5m=40J
(2)拉力F=$\frac{G+G_{动}}{2}$=$\frac{80N+20N}{2}$=50N，拉力做的总功W总=Fs=F·2h=50N×2×0.5m=50J
(3)动滑轮机械效率η=$\frac{W_{有用}}{W_{总}}$×100%=$\frac{40J}{50J}$×100%=80%

77. (2025·安徽)如图所示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中滑轮的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1) 物体受到的重力大小。
(2) 工人所做的有用功。
(3) 工人所做的总功。

答案： 77.
(1)物体受到的重力大小G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)工人所做的有用功W有用=Gh=400N×3m=1200J
(3)根据η=$\frac{W_{有用}}{W_{总}}$×100%可知，工人所做的总功W总=$\frac{W_{有用}}{η}$=$\frac{1200J}{80\%}$=1500J

78. (2025·遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲所示的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起,10s内矿石上升了2m。求:(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg)
(1) 绳子自由端移动的速度。
(2) 此滑轮组的机械效率。
(3) 若工作时矿工双脚与地面接触面积为400cm²,他对水平地面的压强大小。

答案： 78.
(1)由图乙可知，动滑轮上的绳子段数为n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m，绳子自由端移动的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{10s}$=0.4m/s
(2)矿石的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N，此滑轮组的机械效率η=$\frac{W_{有用}}{W_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{700N}{2×400N}$×100%=87.5%
(3)工人的重力Gₐ=mₐg=60kg×10N/kg=600N，工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力之差，即F压=Gₐ-F=600N-400N=200N，他对水平地面的压强p=$\frac{F_{压}}{S}$=$\frac{200N}{400×10^{-4}m²}$=5000Pa