1、1机械效率同步练习1如图所示，只用一个动滑轮把重物举高 5米，所用的动力是 60牛顿，动力所做的功是（不考虑动滑轮受到的重力和摩擦） （ ）A300 焦耳 B150 焦耳 C900 焦耳 D600 焦耳2如图所示采用相同的动滑轮提升货物，的动滑轮不同，关于滑轮组的机械效率相同的两组是（绳重和摩擦忽略不计） （ ）A B C D3关于功和机械能，下列说法正确的是（ ）A功率大的机器比功率小的机器做功多B使用省力的机械，可以提高做功的功率C有力对物体做功时，机械能不一定会发生变化D功率大的机器，机械效率高 选择题24如在相同的时间内，用同一滑轮组可分别把 75N和 150N重的物体匀速提升 4m，
2、若在两种情况中的额外功相等，则这两种情况中（ ）A绳端移动的距离相等 B所做的有用功相等C拉力的功率相等 D滑轮组的机械效率相等5如图所示，物重 G为 2000N，小红用 800N的拉力花 2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为 h为 2.5m （不计滑轮、细绳的重，不计细 绳与滑轮间的摩擦） 下列说法正确的是（ ）A拉绳子自由端的速度 4m/sB拉力所做的功大小为 5000JC物体受到斜面对它的摩擦力为 1150ND整个系统的机械效率为 78.125%6某机械的效率为 50%，表示该机械做功时， 功在 功中的比例为 50%使用任何机械时机械效率总是小于 7某人用如图的滑轮组提升 2
3、000N的重物，所用的拉力是 800N，绳子自由端被拉下 4m，这个人做的总功是 J，有用功是 J，滑轮组的机械效率是 填空题38如图所示，物重 G为 2000N，斜面长 5m，高 3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿余面以 0.2m/s的速度拉上来，所需拉力 F是 N，拉力做的有用功是 J，机械的总功率是 9在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦） ，并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同，则 滑轮组的机械效率较高， 在把两个物体提升了相同的高度时，拉力 F1、F 2做的功 W1、W
4、2的大小关系是 W1 W 2答案与解析 实验探究题 选择题41【分析】图中使用的是动滑轮，动力移动的距离 s=2h，求出 s大小，又知道动力大小，利用 W=Fs求动力所做的功【解答】解：s=2h=25m=10m，动力所做的功：W=Fs=60N10m=600J故选 D2【分析】滑轮组的机械 效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关，与滑轮组绳子的有效股数无关，据此进行解答【解答】解：（1）因滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关，所以，与的机械效率不同，故 A不正确；与的机械效率不同，故 BC不正确；（2）中提升相同的重物上升相同的高度时有用功相同，额外功均为克服动滑轮重力做的功且相同
5、，所以两者的机械效率相同，故 D正确故选 D3【分析】 （1）物体做功多少与功率和做功时间有关；（2）功率表示物体做功快慢的物理量；机械效率是 W 有用 与 W 总 的比值，是个百分数，二者5间没有必然联系；（3）力对物体做功，物体的机械能不一定改变，如给轮胎打气时，对打气筒做功，打气筒发热，即打气筒的内能增加，机械能不变；而机械能等于动能、重力势能和弹性势能的和；（4）单位时间内所做的功叫做功率；物理学中，把有用功与总功的比值，叫做机械效率【解答】解：A由公式 W=Pt可以看出，物 体做功的多少等于功率与做功时间的乘积，功率大，做功时间不确定，做功多少不能确定故 A项说法错误；B功率与做功的
6、大小和做功的时间有关，但与是否使用省力的机械无关，故 B项说法错误；C有力对物体做功，物体的机械能不一定会发生变化，如水平匀速拉动物体，虽然拉力做了功，但物 体的动能和势能不变，机械能不变；故 C项说法正确；D有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与功率的大小无关，故 D项说法错误故选 C4【分析】用同一滑轮组，提升的重物增大，匀速提升相同的高度，根据 W=Gh可知做的有用功增大，而在两种情况中的额外功相等，因为总功等于有用功加上额外功，所以总功（拉力做功）增大，有用功占总功的比值（机械效率）增大；但拉力移动的距离和物体升高的高度的关系不变：s=nh据此分析判断【解答】解：A、使用同 一滑轮
7、组，拉力移动的距离和物体升高的高度的关系 s=nh不变故 A正确；B、因为 W 有用 =Gh，提升的重物不同、提升的高度相同，所以做的有用功不同，故 B错；6C、因为总功等于有用功加上额外功，有用功不同，所以总功（拉力做功）不同，又因为做功时间相同，所以拉力做功功率不同，故 C错；D、提升相同的高度、提升重物增大，有用功增大，但额外功不变，有用功占总功的比值增大，机械效率增大，故 D错故选 A5【分析】 （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为 3，根据 s=nh求出绳端移动的距离，根据速度公式求出绳子自由端的速度，根据 W=Fs求出拉力所做的功；（2）根据 W=Gh求出有用功，不计滑轮、细绳的
8、重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为物体克服摩擦力做的功，大小为拉力做的功减去有用功，根据 W=Fs求出摩擦力的大小，根据 = 100%求出整个系统的机械效率【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n=3，则绳端移动的距离：s=nh=34m=12m，绳子自由端的速度：v= = =6m/s，故 A不正确；拉力所做的功：W 总 =Fs=800N12m=9600J，故 B不正确；（2）有用功：W 有 =Gh=2000N2.5m=5000J，因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为物体克服摩擦力做的功，7所以，克服 摩擦力所做的额外功：W 额 =W 总 W 有 =960
9、0J5000J=4600J，由 W=Fs可得，物体受到斜面对它的摩擦力：f= = =1150N，故 C正确；整个系统的机械效率：= 100%= 100%52.08%，故 D不正确故选 C6某机械的效率为 50%，表示该机械做功时， 有用 功在 总 功中的比例为 50%使用任何机械时机械效率总是小于 100% 【分析】机械效率 ，即有用功占总功的百分比而 W 总 =W 有用 + W 额外 【解答】解：（1）机械效率 50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功时，有用功占总功的 50%（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小
10、于总功，机械效率总是小于 100%故本题答案为：有用；总；100%7某人用如图的滑轮组提升 2000N的重物，所用的拉力是 800N，绳子自由端被拉下 4m，这个人做的总功是 3200 J，有用功是 2000 J，滑轮组的机械效率是 62.5% 填空题8【分析】由图可知，承担物重的绳子股数 n=4，重物被提升 h，则拉力端移动的距离s=4h，知道拉力的大小和绳子自由端移动的距离，根据公式 W=FS求人所做的总功；求出重物上升的高度，知道物体的重，根据公式 W=Gh可求人所做的有 用功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率【解答】解：绳子自由端移动的距离 s=4h=4m，则 h=1m，人所做的
11、总功：W 总 =FS=800N4m=3200J，人所做的有用功：W 有 =Gh=2000N1m=2000J滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=62.5%故答案为：3200，2000，62.5%8如图所示，物重 G为 2000N，斜面长 5m，高 3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为980%，若将重物沿余面以 0.2m/s的速度拉上来，所需拉力 F是 500 N，拉力做的有用功是 6000 J，机械的总功率是 300W 【分析】 （1）该题涉及到了斜面和滑轮组装置的总机械效率，看起来是比较复杂的，但我们只要根据机械效率、有用功、总功的定义即可准确判断出有用功是物体重力和斜面高的乘积，根据
12、有用功和机械效率就可求出总功而总功就是最终施加的力和该力作用点移动距离的乘积，据此即可求出拉力（2）机械的总功率就是总功的功率，用重物移动的距离除以重物移动的速度求出时间再根据功率的计算公式求出功率【解答】解：由题意可知斜面和滑轮组都是为了将物体的位置提高，所以有用功：W 有用=Gh=2000N3m=6000J，总功：W 总 = = =7500J；总功即拉力做的功等于拉力和拉力作用点移动的距离，拉力作用点移动的距离等于物体移动距离的 n倍即：s=ns=35m=15m，所需拉力 F= = =500N；重物上升时间 t= = =25s；机械的总功率：P 总 = = =300W故答案为：500；60
13、00；300W1099在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦） ，并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同，则 甲 滑轮组的机械效率较高，在把两个物体提升了相同的高度时，拉力 F1、F 2做的功 W1、W 2的大小关系是 W1 大于 W 2【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据 F= （G+G 动 ）比较两滑轮组提升重物重力之间的关系，忽略绳重和摩擦，有用功为克服物体重力所做的功，总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，据此比较两个物体提升了相同的高度时两者拉力所做功的大小关系，根据 = 100%比较两滑轮组机械效率之间的关系【解答】解：由图可知，n 甲 =3，n 乙 =2，因两个弹簧测力计的示数相同，即拉力 F相同，所以，由 F= （G+G 动 ）的变形式 G=nFG 动 可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，因忽略绳重和摩擦，有用功为克服物体重力所做的功，总功为克服物体的重力和动滑轮重力所 做的功，所以，由 W 总 =（G+G 动 ）h 可知，甲滑轮组拉力 F1做的功较多，即 W1W 2，由 = 100%= 100%= 100%= 100%可知，甲物体重力较大，机械效率较大11故答案为：甲；大于
