1、物理“机械效率”精炼滑轮组机械效率的计算1、 （ 08 潍 坊 ） 小 明 同 学 利 用 圆 珠 笔 杆 、 钢 丝 、 细 绳 制 成 了 如 图 所 示 的 滑 轮 组 用 其 匀 速 提 升重 物 下 列 说 法 正 确 的 是A 拉 细 绳 的 力 F 等 于 钩 码 重 力 G 的 1/3 B 拉 细 绳 的 力 F 等 于 钩 码 重 力 G 的 1/7 C 用 该 滑 轮 组 提 起 不 同 的 钩 码 ， 机 械 效 率 相 同 D 用 该 滑 轮 组 提 起 不 同 的 钩 码 ， 机 械 效 率 不 同总 结 ： 滑 轮 组 的 机 械 效 率 与 什 么 有 关 ？ 关
2、 系 怎 样 ？用如图 2 所示的滑轮组提升重 900N 的物体,使物体匀速上升 3m,所用拉力为 400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2) 滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重 1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计” 的条件下:3、 （08 济宁）用 相 同 的 滑 轮 和 绳 子 分 别 组 成 如 图 11 所 示 的 甲 、 乙 两 个滑 轮 组 ， 把 相 同 的 物 体 提 升 相 同 的 高 度 ， 在 不 计 绳 重 及 机 械 摩 擦 的 情 况下 ， 甲 所
3、 用 的 拉 力 乙 所 用 的 拉 力 ； 甲 滑 轮 组 的 效 率 乙滑 轮 组 的 效 率 （ 填 “大 于 ”、 “等 于 ”或 “小 于 ”） 。强化训练1某人用如图所示的滑轮组匀速提起 260N 的物体，所用的力为 100N，物体提高 1m。 则下列说法中正确的是A拉力做的有用功是 100J B 拉力做的总功是 260JC滑轮组的机械效率是 65% D 物体上升过程中动能转化为势能2下列说法正确的是A机械做功越快，机械效率就越高 B做功时间越长，机械功率越大C功率大的机械比功率小的做功快 D所有机械的机械效率都小于 13如图所示，重力为 500N 的物体与地面间的滑动摩擦力是 1
4、50N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加 60N 的拉力。则滑轮组的机械效率 =_。若物体上面再放一重为 200N 的物体 A，那么这时滑轮组的机械效率应_(填“增加”“减小” “不变”)4一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比A有用功减少，总功减少 B有用功增加，总功增加C有用功不变，总功不变 D有用功不变，总功减少5在不计绳重和摩擦的情况下，利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 、 表示甲、乙两装置的机械效率， 、 表示拉力所做的功。A ，B ，C ，D ，6程跃要提起重 800N 的物体，但是他的最大拉力只有
5、300N于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮重 20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物(选填“a” 、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是 280N，求出所选滑轮组的机械效率。7如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体 A 和物体B。当提升物体 A 时，滑轮组的机械效率为 75%，小民对地面的压力为 F1；当提升物体 B 时，小民对地面的压力为 F2。已知小民的质量为 65kg，物体A 的质量为 90kg，物体 B 的质量为 50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且
6、在同一直线上，不计绳重和摩擦。则 F2:F1=_。8用滑轮组以不同速度匀运提升重物 A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为 F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力 F 的功率为 P1 时，重物 A 以速度 v1 匀速上升 h 所用的时间为 t1；当拉力 F 的功率为 P2 时重物 A 以速度v2 匀速上升 h 所用的时间为 t2；当拉力 F 的功率为 时，重物 A 以速度v3 匀速上升 h 所用的时间为A B C D 9在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重) 、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，
7、其中 O 为支点，OA=3OB，他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升 G=90N 的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F= _N。为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示 ) _；这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示 )=_。10大军用某机械把 500N 的重物匀速提高 0.5m，做的额外功是 160J，则他做的有用功是多少?总功是多少? 机械效率是多少?11一质量为 6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起 1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为 25N。求：石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为
8、多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少 ?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、 )12如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为 O.02m2、高为 2m 的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为 2.0103kg/m3，水的密度为1.O103kg/m3，滑轮组的机械效率是 70%(g 取 10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计)求：(1)圆柱体在水中所受的浮力(2)若圆柱体从 H=16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力 F 所做的功(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?功率部分1)（ 08江苏常州）中考体育
9、跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是A. 0. 5 W B. 5 W C. 50W D. 500 W5）08安徽蚌埠二中）如图3所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）A逐渐变小 B逐渐变大C先逐渐变大，后又逐渐变小 D先逐渐变小，后又逐渐变大9)(08宜昌)下列关于功率的说法中，正确的是A物体做功越多，功率越大 B物体做功时间越短，功率越大C物体做功越快，功率越大 D物体做功时间越长，功率越大32)(08山东烟台)
10、如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则A此滑轮组的机械效率为75B物体上升的过程中机械能总量不变C.拉力所做的总功为2800JD此人的功率为40W 33)（08南充）下列说法正确的是 ( )A效率高的机械，功率一定大 B做功时问长的机械，功率一定大C所有机械的机械效率都小于l D功 率大的机械做功-一定多38)(08宁夏)如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ）A动滑轮的质量越大，机械效率越高B拉起的物体质量越大，机械效率越高C拉起物体的速度越大，机械效率越高 D物体被拉起的越高，机械效
11、率越高 41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3ms 的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（ ）A重力做了3000J的功 B推力的功率为30WC推力做了1000J的功 D摩擦力为100N45)(08天津)在四川抗震救灾现场一块水泥板质量为0.5 t，起重机在5 s内把它匀速提高2m， 此过程中A起重机对水泥板所做的功为l10 3JB起重机对水泥板所做的功为I10 4JC起重机提升水泥板的功率为210 2 wD起求机的柴油机傲功的功率为 2103w53)(08山东临沂)两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，
12、则（ ）A.甲运动员做功较多，功率较小B.甲运动员做功较多，功率较大C.甲运动员做功较多，他们的功率相等D.甲、乙运动员做功相等，功率相等54)(08四川达州)在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 ， 乙 表示甲、乙两装置的机械效率，W 甲 、W 乙 表示拉力所做的功。 A、 甲 乙 ，W 甲 W 乙 B、 甲 乙 ，W 甲 W 乙 C、 甲 乙 ，W 甲 W 乙 D、 甲 乙 ，W 甲 W 21)（08甘肃天水）如图6所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体 A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦
13、力 f=G/10,则物体的重力为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力 F为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力 F为_N；拉力 F的功率为 W。（ g=10N/kg）32)(08河北)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3ms。(己知每层楼高3m)求：(1)小明所用的时间；(2)拉力的功率；(3)所做的额外功：(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?参考答案：1、C 2、CD 3、 83.3%，增大 4、D 5、A 6、C ，95
14、.2% 7、5:1 8、B 功率答案 ;9、15，物体重力 G，物体上升的距离 h，F 的大小，A 点下降的距离 L Gh/FL10、250J，410J，61% 11、石块受到的浮力为 20N，拉力做功为 50J，动滑轮的机械效率为 80%12、400N，8000J，0.8m7、小民拉 A 物体时,设绳的拉力为 T1, 小民的质量为 m=65kg,A 物体的质量为mA=90kg,B 物体的质量为 mB=50kg,动滑轮的重力为 G0,重物上升的高度为 h,绳子自由端移动的距离为 S,S=2h，由滑轮组机械效率的公式有：=W 有 /W 总 =(mAgh)/(T1S)= (mAgh)/(2T1h)
15、= (mAg)/(2T1)， T1=(mAg)/(2)=600N,又因为小民平衡有 F1=mgT 1=50N，又由滑轮组的特点有 T1=(mAgG 0)/2 ，G 0=2T1m Ag=300N，小民拉 B 物体时拉力为 T2，由滑轮组的特点有 T2=(mBgG 0)/2=400N 又因为小敏平衡有 F2=mgT 2=250N ，F 2:F1=250N:50N=5:1。10、解；有用功总功机械效率11、解：由又(2)(3) ，。答：石块受到的浮力为 20N，拉力做功为 50J，动滑轮的机械效率为 80%。12、（1）圆柱体浸没在水中时： ，所以 。（2）物体重力为：。圆柱体在水里被匀速提起时，动
16、滑轮拉物体的力为 T，圆柱体的受力情况如图，由力的平衡条件得： ，所以 ，因为 ，所以拉力 F 所做的功： 。（3）设绳刚被拉断时，物体受到的拉力为 ，此时绳子的拉力 ，由 ，得：。绳断时，物体浸入水中深度为 h”，受到的浮力为 ，由力的平衡条件得：所以物体露出水面的高度为： 。 32)解：(1)小明所用的时间 smvnhst 150/3.(2)拉力的功率 WNFtWp8/.6总(3)所做的额外功 JmNGhnsW 27015901530有 用总额 外(4)变小提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了 一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变小。
