1、第十五讲 机械效率一、选择题1(2015漳州)亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为 5 kg 的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的( A )A有用功相等B总功相等C总功率相等D有用功和总功的比值相等2(2015德阳)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( B )A做功多的机器机械效率一定高B功率小的机器做功慢C机械效率高的机器功率一定大D功率大的机器做功时间一定短3(2016南平)利用如图所示的滑轮 ，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是( C )A重力做的功是有用功B拉力 F1 做的功是额外功C绳子自由端的拉力 F 做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于
2、 100%4(2016盘锦)用如图所示的滑轮组把一个重为 30 N 的物体沿竖直方向匀速提升 0.6 m，拉力为 12 N，不计绳重与摩擦 ，下列说法正确的是( A )A滑轮组机械效率是 83.3%B承重绳子段数是 2C动滑轮重是 18 ND绳子自由端移动距离是 0.2 m5(2015武汉)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 G 的物体。若拉力的大小为 F，物体和地面之间的摩擦力大小为 f，A 点的拉力为 FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( C )Af/2F A Bf/3F CF A/2F DG/2F6(2016河南一模)如图所示 ，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在
3、下面重为 G 的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力 G，则动滑轮的机械效率 与物体重力 G 的关系可能符合下列图中的 ( A )7(2016随州)如图所示，工人沿斜面把一箱货物 (重为 G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为 F，斜面高为 h，斜面倾角为 ，用此斜面拉升货物的机械效率为 ，则下列选项正确的是( D )AW 总 Gh B FGC D GFsin GsinF8(2015河北)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为 F1 和 F2 的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是(
4、C )AF 1 大于 F2BF 1 和 F2 做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等 ，物体运动的时间可能相等二、填空题9(2016广东)质量为 0.5 kg 的塑料桶装满水后总质量为 10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为 1 m 的桌面上 ，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是_100_J，有用功是_95_J，机械效率是_95%_。(g 取 10N/kg)10(2016泉州)如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为 10 N，滑轮重均为 1 N，不计绳重，所用的拉力分别是 F1 和 F2，机械效率分别是 1 和 2，则 F1_F2， 1_ 2
5、。(选填“” “”或“” ),第 10 题图) ,第 11 题图)11(2016徐州)如图所示，一根均匀的细木棒 OC，OC4OA，B 为 OC 的中点，在 C 点施力将挂在 A 点的重为 180 N 的物体匀速提升 0.2 m， 木棒的机械效率为 90%，这里的木棒是一种简单机械，称为_杠杆_，提升该物体做的有用功是_36_J，木棒重为_10_N(不计摩擦 )。12(2016重庆)如图所示的滑轮组 (不计绳重及摩擦)，工人师傅用 40 N 的拉力将质量为 5 kg、底面积为 1600 cm2 的空吊篮 A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为_62.5%_%；若静止在二楼平台的吊篮里装了
6、 1020 N 的砖块，绳子 B 和 C 能承受的最大拉力分别为 1000 N 和 600 N，当质量为 50 kg 的工人师傅拉绳子 C 时，吊篮对二楼平台的最小压强为_625_Pa。三、实验探究题13(2016泰州)在“探究影响滑轮组机械效率的因素 ”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：序号动滑轮重G 动 /N物重G/N物体上升的高度 h/m绳端受到的拉力 F/N绳端移动的距离 s/m滑轮组的机械效率 /%1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.62 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.73 0.5 4 0.1 0.3(1)根据表格中的数据，在图甲中画出滑
7、轮组的绕绳方法。解 ：如 图 所 示 ：(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升 ，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_匀速上升_(选填“保持静止”或“匀速上升”) 。(3)第三次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 _1.8_N，滑轮组的机械效率为_74.1_%。(4)根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功_变大_(选填“变小” “不变”或“变大”) ，原因是_克服摩擦做功更多_。要提高同一滑轮组机械效率，可以采取_增加提起的物重(或减轻动滑轮重) _的措施。四、综合应用题14(2016陕西一模)在某建设工地上 ，工人把重 1200 N 的物体沿着
8、长 L5 m、高 h1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 300 N(不计空气阻力) 。求：(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？解：(1)拉力做的功为总功，W 总 FsFL 300 N5 m1500 J (2) W 有 Gh 1200 N1 m1200 J， 80% (3) W 额 W 总 W 有 1500 J1200 J300 W有W总 1200 J1500 JJ，由 W 额 fL，得到 f 60 N W额L 300 J5 m15(2016湘潭)如图 1 所示， 用滑轮
9、组提升矿井内重为 7840 N 的物体 M，汽车匀速前进了 20 m，此过程中，汽车拉力 F 所做的功 W 随汽车运动的距离 s 的变化关系如图 2 所示，不计绳重和摩擦，动滑轮有重力。求：(1)拉力 F 总共做的功；(2)物体 M 上升高度；(3)该滑轮组的机械效率为多大？解：(1)由图 2 知，汽车匀速前进 20 m 时，拉力 F 总共做的功 W 总 80000 J (2) 由图 1 知，n2，因为绳端移动的距离 s2h ，所以物体 M 上升的高度 h s 20 m10 m (3)12 12有用功 W 有 Gh7840 N10 m78400 J，滑轮组的机械效率 100%W有W总100%98% 78400 J80000 J
