1、第十三讲 机械效率一、填空题1(2014，云南)如图所示，用动滑轮把重为 100 N 的物体匀速提升 3 m，拉力 F 为 80 N，则拉力 F 所做的额外功为 _180_ J。若改用质量更小的动滑轮来提升此重物，则动滑轮的机械效率将会_变大_( 选填“变大” “变小”或“不变 ”)。2(2013，泰州)工人站在地面上，用定滑轮将 27 kg 的物品吊运到 10 m 高处，使用定滑轮的优点是_可以改变施力方向_。若不计绳重和摩擦，匀速吊运物品所需的拉力是_270_N；若匀速吊运时的实际拉力是 300 N，则人所做的有用功是_2_700_J，定滑轮的机械效率是_90%_。(g 取 10 N/kg
2、)。3(2013，郴州)建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成的滑轮组 (如图所示)，两个动滑轮和挂钩的总质量为 50 kg。设塔吊由电动机牵引把总质量为 0.15 t 的重物匀速提升。忽略一切摩擦和绳重，则此电动机的牵引力为_500_N，该装置的机械效率为_75_%。( g 取 10 N/kg)二、选择题4(2013，漳州)下列关于机械效率的说法正确的是 ( A )A机械效率不可能达到 100%B随着科学技术的发展，机械效率可能会大于 100%C滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率5(2013，河南)一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物
3、体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( D )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6(2014，福州)如图所示，用甲、乙两种装置分别将重 1 N 的物体匀速提升相同的高度，滑轮重 0.2 N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是 F 甲 和 F 乙 ，机械效率分别是 甲和 乙 ，则( D )AF 甲 F 乙 BF 甲 F 乙C 甲 乙 D 甲 2CF 1F29(2013，齐齐哈尔)如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为 600 N 的物体，物体上升的速度为 0.1 m/s，人拉绳的力 F 为 250 N，不计绳重和摩擦 ，下列说法中不正确的是
4、( D )A人拉绳做功的功率为 75 WB滑轮组的机械效率为 80%C绳子自由端移动的速度为 0.3 m/sD动滑轮重为 100 N10(2013，武汉)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300 N 的物体，拉力 F 的大小为 30 N。若物体和地面之间的摩擦力大小为 45 N，则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( B )A45 N，50%B45 N，75%C60 N，50%D60 N，75%11(2014，天津)如图所示，斜面长 s 为 1.2 m、高 h 为 0.3 m，现将重为 16 N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力 F 为 5 N，拉力的功率为 3
5、 W，则有关计算错误的是( B )A斜面的机械效率为 80%B拉力做的总功为 4.8 JC提升物体所做的有用功为 4.8 JD物体由斜面底端运动到顶端用时 2 s三、实验探究题12(2014，连云港)用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时 ，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升，实验数据如表所示：序号动滑轮重力 G 动 /N钩码重力 G/N钩码上升高度 h/m绳的拉力 F/N绳端移动距离 s/m机械效率 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% 0.1 2 0.2 1.1 0.4 0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3%(1)第 2 次实验时，测得动滑轮的
6、机械效率约为_90.9% _。(2)分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大 ，机械效率将_增大_；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将_减小_。(均选填“增大”“减小”或“不变”)(3)分析表中数据可知，F ，可能的原因是_滑轮与轴间有摩擦(或绳子有重G动 G2力)_。13(2014，襄阳)小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中 ，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表所示：实验次数 物重G/N 物体上升的高度 h/cm 弹簧测力计的示数 F/N 弹簧测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 92 6 5 2.5 183 6 8 2.5 24(1)表中“弹
7、簧测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的 ，错误的数据是18_cm。(2)3 次实验中滑轮组的机械效率是 80%。(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式。(4)本实验得到的结论是滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关 。14(2014，曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关 ”的活动中，提出了以下猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表所示：实验次数斜面倾角物重G/N拉力F/N斜面高度 h/m斜面长度 s/m有用功W 有用 /J总功W 总 /J斜面机械效率 30
8、 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 30 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% 42 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71%(1)在实验过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。(2)第次实验中斜面的机械效率 _60% _。(3)对比实验的数据可以用来验证猜想_A _；对比两次实验数据，可初步得出的结论是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。四、计算题15(2014，凉山)某人用如图所示的滑轮组用 100 N 的拉力 F 将 180 N 的重物在 4 s 内匀速提高 5 m，若不计绳重和摩擦 ，求：(1)拉力做功的功率。(2)该滑轮组的机械效率。解：(1)s2h 25 m
9、 10 m，W 总 Fs100 N10 m1 000 J，P 250 WW总t 1 000 J4 s(2)W 有 Gh180 N5 m900 J， 90%W有W总 900 J1 000 J16(2014，扬州)水平地面上的圆桶装有体积为 0.01 m3 的水，圆桶与地面接触面积为0.2 m2，g 取 10 N/kg， 水 1.0103 kg/m3，桶自重忽略不计。求：(1)这桶水的质量。(2)这桶水对地面的压强。(3)若用动滑轮将此桶水匀速提升 1 m，所用拉力 60 N，求动滑轮的机械效率。解：(1)mV1.010 3 kg/m30.01 m310 kg (2)FG mg10 kg10 N/kg100 N，p 500 PaFS 100 N0.2 m2(3)W 有用 Gh100 N1 m100 J，W 总 Fs60 N2 m120 J， 83.3%W有 用W总 100 J120 J
