1、第十四讲 机械效率满分：50 分 得分：_一、选择题(每小题 2 分，共 14 分)1(2017鸡西)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为 定 、 动 、 组 (不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等)，则下列选项中正确的是 ( A )A 组 动 定 B 动 定 组C 定 动 组 D 定 组 动2(2017安徽)如图所示，当水平拉力 F50 N 时，恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为 200 N，所受地面的摩擦力约为 80 N，假如在 5 s 时间内，物体水平移动了 0.6 m， 不计绳和滑轮的自重，
2、则在此过程中( C )A拉力 F 做功为 30 JB物体重力做功为 120 JC拉力 F 做功的功率为 12 WD该装置的机械效率约为 60%,第 2 题图) ,第 3 题图)3(2017重庆)工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800 N 的物体缓慢匀速竖直提升3 m，人对绳端的拉力 F 为 500 N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则( B )A绳子自由端移动的距离为 9 mB动滑轮的重力为 200 NC人通过滑轮组做的有用功为 1500 JD滑轮组的机械效率为 53.3%4(2016乌鲁木齐)如图所示，利用动滑轮提升一个重为 G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 60%。要使此动滑轮的
3、机械效率达到 90%， 则需要提升重力为 G 的物块的个数为( 导学号 07384080)( D )A3 个 B4 个 C5 个 D6 个,第 4 题图) ,第 5 题图)5(2017遵义)建筑工人用如图所示的滑轮组，在 4 s 内将重为 1500 N 的物体沿水平方向匀速移动 2 m 的过程中，所用的拉力大小为 375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的 0.4 倍。在此过程中下列说法正确的是( D )A绳子自由端沿水平方向移动了 6 mB物体受到的拉力为 750 NC拉力 F 的功率为 750 WD滑轮组的机械效率为 80%6(2017威海)( 多选)如图所示，把重为 G 的物体沿高为
4、h，长为 l 的粗糙斜面以速度v 由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力 F 做的功为 W，则下列选项正确的是( 导学号 07384081)( BC )A拉力大小为GhlB物体所受摩擦力大小为（W Gh）lC拉力功率的大小为WvlD斜面的机械效率为Gh（W Gh）,第 6 题图) ,第 7 题图)7(2017益阳)如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为 F1 和 F2 的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦)。下列说法正确的是( B )A拉力 F1 小于拉力 F2(导学号 07384082)B甲、乙两滑轮组的机械效率相同C
5、甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等二、填空题(每空 1.5 分，共 15 分)8(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 10 N/kg)9(2017吉林)利用动滑轮把重 30 N 的物体竖直向上提升 5 m，所用拉力是 20 N，拉力所做的功是_200_J；动滑轮的机械效率是_75%_。10(2016徐州)如图所示，一根均匀的细木棒 OC，OC4OA，B 为 OC
6、 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),第 10 题图) ,第 11 题图)11(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 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 k
7、g 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(6 分)12(2017宿迁)有人说，同一机械的机械效率是不变的。小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确。(1)用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法。如图所示。(2)如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量 ，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表：(g 取 10 N/kg)序号来源:学优高考网 gkstk重物质量 kg重物上升距离/cm弹簧测力计示数/N绳端移动距离/cm机械效率1 0.1 10 1.1来源:gkstk.Co
8、m来源:学优高考网 gkstk 20 45.5%2来源:学优高考网 gkstk 0.2 10 1.6 203 0.3 10 2.1 20 71.4%第 2 次实验中的机械效率是_62.5%_；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而_增大_。来源:gkstk.Com四、综合应用题(第 13 题 6 分 ，第 14 题 9 分，共 15 分)13(2017潍坊)如图所示，斜面长 s1.5 m，高 h0.3 m。建筑工人将重 G500 N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力 F150 N。忽略绳子重力。求：(1)该过程拉力 F 做的功。(2)该装置的机械效率
9、。(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。解：(1)该过程拉力 F 做的功 WFs150 N1.5 m 225 J(2)有用功 W 有 mgh500 N0.3 m150 J，该装置的机械效率 66.7%W有W 150 J225 J(3)额外功 W 额 WW 有 225 J150 J75 J，货物箱在斜面上受的摩擦力大小 F 摩 50 NW额s 75 J1.5 m14(2017咸宁)质量为 60 kg 的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用 200 N 的拉力在 20 s 内将 500 N 的材料提升了 10 m，不计绳重及摩擦。求：(g 取 10 N/kg)(1)动滑轮的重
10、力。(2)他施加拉力的功率。(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率。( 保留一位小数)(导学号 07384083)解：(1)连接动滑轮绳子的股数 n3，不计绳重及摩擦， 由 F 得，动滑轮的G G动n重力 G 动 nFG3200 N 500 N100 N(2)绳子自由端移动的距离 s nh310 m30 m，李师傅施加拉力做的功WFs 200 N30 m6000 J，则他施加拉力的功率 P 300 WWt 6000 J20 s(3)李师傅的重力 G 人 mg60 kg10 N/kg600 N，人能提供的最大拉力等于自身重力，即 FG 人 600 N，当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，此时的最大物重 GnF G 动 3600 N100 N1700 N，则滑轮组的最大机械效率 100% 100% 100% 100%94.4%。W有W总 G hF s GnF 1700 N3600 N
