1、机械效率和功、功率专题复习 1、关于机械效率，下列说法正确的是：( )A机械效率越高，所做的有用功越多 B总功少的机械，机械效率高C额外功少的机械，机械效率高 D总功一定时，有用功多的机械效率高2、如图所示的装置，在相同的时间内，同样的大小的力 F1、F 2，把物重相等的物体 G1、G 2 提升相同的高度，比较甲、乙两装置的机械效率 1、 和 F1、F 2 做功的功率 p1、p 2 ( )A、 ，p 1p 2 B、 ，p 1p 2 C、 ，p 1p 2 D、 = ， p1p 23、质量是 10kg 的物体 a 放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体 A 以 0.5m/s 的速度做匀速直线运动，
2、弹簧测力计始终保持水平，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，弹簧测力计的示数如图，则 ( )A.作用在绳端的拉力 f 为 3.6n B.水平桌面对物体 A 的摩擦力为 98nC.在 1s 内拉力 f 做功 5.4J D.拉力 f 的功率为 10.8W4、小红同学用如图所示的滑轮组提高重 6N 的小车。若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是_N；若考虑动滑轮重量，此时弹簧测力计的示数是 2.5N，则该滑轮组的机械效率是_；当动滑轮总重超过_N 时，使用该滑轮组提该小车不再省力。(不考虑摩擦和绳重)5、如图所示，质量为 50kg 的物体 A 置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当
3、水平拉力 F 为 120N 时，物体 A 恰能匀速前进，若物体 A 前进 0.5m 所用的时间为10s（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计）。则物体 A 受到的摩擦力为_N，拉力 F 做功的功率为_W。（g 取 10N/kg）6、如图所示：用一滑轮组拉着一只木块 P 沿水平面以 0.5m/s 的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为 4N ，若每只滑轮重 1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为_，在 2s 内拉力 F 做的功为_J 。7、如图所示，质量为 10kg 的物体 A 沿水平面以 0.4m/s 的速度做匀速直线运动，水平拉力F 为 5N，此过程中滑轮组机械效率为 80%
4、，物体 A 受到的摩擦力与重力之比为_。（g=10N/kg）8、在测定滑轮组的机械效率的实验中，被提起的是质量为 400g 的物体，外力对绳子自由端的实际拉力为 1N，2s 内绳子自由端移动距离是 0.25m，重物升高 5cm。(1)在图中画出实验时对滑轮组的接线方法。(2)向上拉弹簧测力计，应使钩码保持_运动。 (3)根据测量数据来计算下问题：（g=10N/kg）外力所做总功是_J，滑轮组所做有用功_J，滑轮组的机械效率是_，拉力的功率是 _W。9、在探究滑轮组的机械效率与物重关系的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的有关数据如下表所示实验次数钩码重力G/N 钩码上升距离h/m 弹簧
5、测力计示数F/N 绳自由端移动距离 S/m 滑轮组机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 2 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 3 3 0.1 1.1 0.3 90.9% （1）根据表中数据，计算出第一次实验中的机械效率，并填在表中。（2）根据表中数据，在图中画出滑轮组的绕线方法。（3）根据表中数据，可得出结论：对于同一个动滑轮，提起的物体_越大，机械效率就越大。如果忽略滑轮组内的摩擦，你能证明一下这个结论吗？10、在做“测滑轮组机械效率“的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，摩擦和绳重可以忽略）。（1）对于甲图所示的滑轮组，小强认为如果没有刻度尺，
6、只要测出钩码重 G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值 F，即可算出该滑轮组的机械效率 =_.（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知 甲 _ 乙 （选填：、或）。（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答：_.11、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，其中 O 为支点，OA3OB，他们发现使用组合机
7、械可以更省力，如果提升 G90N 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。你认为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）_。12、一位工人将质量为 100kg 的货物，沿着长 3m，高 1.5m 的斜面，由底端推到顶端，求：如果斜面光滑，工人沿斜面方向的推力多大？如果斜面的机械效率为 80%，这时工人沿斜面方向的推力又是多大？斜面对物体的摩擦力多大？13、在图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是 100N（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）。求：（1）当提起 400N 的物体时，绳自由端拉力 F 至少
8、应是多少?滑轮组的机械效率是多大？（2）若绳子能承受的最大拉力是 200N 时， 滑轮组最大的机械效率是多大？14、如图所示，一个边长为 40cm 的正方体 A 重 600N，放在水平地面上，不计绳重和摩擦，求： （1）重物 A 对地面的压强是多大？（2）要想使人站在地上利用滑轮组将重物 A 匀速提起来且所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。（3）如果重物以 0.2m/s 的速度匀速上升，人对绳子的拉力 F 的功率为 160W，则滑轮组的机械效率是多少？（4）若用此滑轮组匀速提升另一物体 B 时，滑轮组的机械效率为 80%时，则物体 B 所受的重力为多大？15、某人在河岸上，借助岸边
9、的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计 )，船的总质量为7.92103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的 0.01 倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，如果人的拉力是 220N，船靠岸的速度是 0.3m/s。（g 取 10Nkg）求：(1)滑轮组的机械效率；(2)人拉绳的功率。16、如图所示，用滑轮组提升水中的物体 A，若物体的质量为 140kg，体积为 60dm3，滑轮组的机械效率为 80%，取 g=10N/kg，不计绳重及轮与轴的摩擦，求（1）物体 A 在水中被匀速提升时，拉力 F 是多大？（2）如果
10、动滑轮挂钩用钢丝绳与物体 A 相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为 350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断？ 17、如图所示，滑轮组的机械效率为 50，当重为 G 的物体没有放入水中时（如图甲），在绳端用 60N 的力 F1 可使物体匀速上升；当物体浸没在水中时（如图乙），在绳端用 50N 的力 F2 可使物体匀速上升。（g 取 10Nkg，忽略绳重和摩擦）求：（1）在图乙所示时，物体受到的浮力。（2）物体的密度。分析与解1、D，机械效率是有用功跟总功的比值，不是做功的多少。2、C，根据推导公式 ，甲图中 n1=3，乙图中 n2=4，可知 ，因为相同的时间内物体 G1、G 2 提升
11、相同的高度，则物体上升的速度相同，自由端的速度为物体上升速度的 n 倍，则自由端的速度 v1v2，根据 P=Fv，F 1 和 F2 大小相同，则 P1P 2 。3、AC，绳子上的拉力大小可以通过弹簧测力计的示数读出 F=3.6N，右边的动滑轮被三段绳子向左拉动，所以 A 受到拉力为 10.8N，因为 A 匀速运动，水平桌面对物体 A 的摩擦力等于拉力 10.8N，不能看成跟重力相等；物体 a 以 0.5m/s 的速度运动，则绳子的自由端速度为1.5m/s，拉力 f 的功率 P=Fv=5.4W，在 1s 内拉力 f 做功 W=Fvt=5.4J。4、1.5N，60%，18。关键在于得出动滑轮的重力
12、:5、240，126、80%，5，弹簧测力计的示数等于木块 P 受到的摩擦力，物体 P 移动的距离等于动滑轮上升的距离。7、3:25，根据： ，可知 f=nF。8、(1)根据“绳头移动距离是 0.25m，重物升高 5cm”，n=s/h=5。(2)匀速直线运动，(3)0.25，0.2，80% 。0.1259、（1）55.6%（2）n=3 （3）重力， G 动 相同，G 物 越大 越大。10、（1） ，（2），因为 G 物 相同，G 动 越大 越小。（3）保持滑轮组的组装方式不变，改变滑轮组下所挂钩码的个数多次实验，用弹簧测力计测出拉力，用 计算出机械效率进行比较。11、15，物体重力 G，物体上
13、升的距离 h，F 的大小，A 点下降的距离 L， 。12、f=FF=612.5N490N=122.5N。13、（1）滑轮组的 n=5。因不计绳重和轮轴间的摩擦，有F（G 物 G 动 ）/n（400N100N）/5100N此时滑轮组的机械效率：W 有 /W 总 G 物 /（G 物 G 动 ）400N/（400N100N）80%（2）根据 F /（G 物 /G 动 ）/n ，G 物 /nF /G 动 1000N 100N900N /W 有 /W 总 / G 物 /（G 物 /G 动 ）900N/（900N 100N ）90% 。14、（1）正方体与地接触面积：S0.4m0.4m0.16m 2，压强
14、：PF/S 600N/0.16m23750Pa。（2）n=4 段绳承重，绕绳正确。（3）F=P/v=160/(40.20)=200NW 有用 /W 总 Gh/FsG/nF 600N/(4200N)=75% （4） ，200N=（600N+G 动 ）/4G 动 =200N = ，80%= ， =800N15、(1)示意图：阻力：f =0.01mg=0.017.9210 3kg10Nkg=792N=90%(2)人拉绳的速度：v 绳 =4v 船 =40.3m/s=1.2m/sP 人 =Fv 绳 =220N1.2m/s=264W。16、（1）物体 A 在水中受到的浮力：F 浮 水 gV 排 600N动
15、滑轮上有四股绳子，提升时，绳子自由端移动距离是重物上升高度的 4 倍，即 s=4h，因此在水中匀速提升时的机械效率, 250N。（2）设动滑轮重为 G0，由匀速上升的力的平衡条件有4FG 0GF 浮得 G04FF 浮 G200N当绳中拉力达最大值 Fm=350N 时，设物体部分露出水面后浮力变为 F 浮 ，同理4F m=G0+G- F 浮 得 F 浮 G0G4F m200N由于 ，根据 F 浮 水 gV 排所以露出水面的体积为 40dm 3。17、（1）由甲图： ， G3F 1 360N0.590N 50%， G 动 90N由乙图：F 2 （G 动 F），F3F 2G 动 350N90N60NF 浮 GF90N60N30N，（2）V 排 V 310 3 m3m = 9kg 310 3kg/m3。
