1、1第二节 滑轮 斜面及机械效率基础达标训练 一、选择题1. (2016柳州)如图所示是工人提升重物的情景，若不计滑轮所受重力及摩擦力，其中最省力的是( )2. 下列说法正确的是( )A. 裁纸刀是费力杠杆B. 机械效率大的滑轮组功率一定大C. 功率小的滑轮组做功慢D. 增加动滑轮的个数既可以省力也可以提高机械效率3. (2016云南 )如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )第 3题图A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量4. (2017长春)如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间
2、内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲乙两滑轮组，下列说法正确的是( )A. 甲的拉力大 B. 乙的额外功少C. 甲的拉力功率大 D. 乙的机械效率低第 4题图5. (2017随州)同一物体(质量为 m)先用滑轮组(如图甲)匀速提升，后沿斜面(如图乙)2匀速拉升，两次提升高度均为 h，两次拉力大小均为 mg，斜面长 AB2 h，则这两次提升34物体的机械效率比较( )第 5题图A. 甲 乙 B. 甲 F 乙 ，A 正确；由于甲、乙用13相同的动滑轮把同一物体提升相同的高度，所以做的额外功相同，B 错误；用滑轮组在相同时间提升同一物体到相同高度，对物体做的有用功、额外功都相同，因 W 总
3、W 有用 W 额 ，所以拉力做的总功也相等，根据公式 P 可知， P1 P2，C 错误；因为动滑轮重和物重都Wt8相同，根据公式 100% 可知， 甲 乙 ，D 错误故选 A.W有 用W总 GhGh G动 h5. C 【解析 】使用滑轮组或斜面时，均需要克服重力做有用功， W 有 Gh mgh，显然 m、 h是相同的，故 W 有 相同；使用滑轮组或斜面时，拉力 F所做的总功分别为 W 总 Fs，拉力相同， s也相同(都是 2h)，故 W 总 相同，则机械效率 100%相同故选W有W总C.6. D 【解析 】由题图可知，承担物重的绳子段数 n2，由于不计机械自重及摩擦力，所以施加在滑轮组上绳子的
4、拉力是 F G 100 N50 N，A 错误；物体被提升的高12 12度 h1 m，则绳子移动距离为 s2 h21 m2 m， D正确；拉力做功为： W Fs50 N2 m100 J，C 错误；拉力所做功的功率为 P 25 W，B 错误故选 D.Wt 100 J4 s7. C 【解析】已知 s 物 8 m， t40 s， WF1 280 J， G 动 12 N， n2，由 WF Fs得 F 80 N， P 32 W， W 额 G 动 s 物 12 N8 m96 Ws W2s物 1 280 J28 m Wt 1 280 J40 sJ， W 有 W 总 W 额 1 280 J96 J1 184 J
5、， 100% 100%92.5%， v 0.4 m/s，故选 C.W有W总 1 184 J1 280 J st 16 m40 s8. 360 75% 【解析】提起物体所做的有用功： W 有用 Gh90 N4 m360 J；由题图可知，动滑轮有两段绳子承担物体重， s2 h24 m8 m，提起物体所做的总功：W 总 Fs60 N8 m480 J，动滑轮的机械效率 100% 100%75%.W有 用W总 360 J480 J9. 100 4 【解析】 由于不计绳重、动滑轮重及摩擦，由题图可判断绳子段数n2， F 100 N；绳子自由端移动距离 s nh22 m4 m.Gn 200 N210. 3.
6、6103 60% 400 【解析】由题意可知该滑轮组有 4段绳子承担物重，有用功为 W 有 Gh600 N6 m3.610 3 J； 100% 100% 100%60%；由 F (G G 动 )可得动滑轮的W有W总 GnF 600 N4250 N 14总重 G 动 4 F G4250 N600 N400 N.911. 250 100 变小 【解析】 F 250 N； G 动 nF G 物 2250 Gn 400 N280%N400 N100 N；仅增加物重，滑轮组机械效率增大，减小物重，机械效率减小12. 400 N 80% 100 N 【解析】假设斜面很光滑，没有摩擦，则工人没有做额外功，总
7、功等于有用功，即 FL Gh， F3 m120 kg10 N/kg1 m， F400 N；若实际用力为500 N，斜面的机械效率为 100% 100% 100%80%；由于额外功 WW有 用W总 GhF实 L 120 kg10 N/kg1 m500 N3 m额 W 总 W 有用 F 实 L Gh500 N3 m120 kg10 N/kg1 m300 J，则摩擦力 f 100 N.W额L 300 J3 m13. 如答图所示第 13题答图14. (1)2.3 87% (2)一 (3)小明 【解析】(1)测力计分度值为 0.1 N，读出示数是 2.3 N；第三次实验的机械效率为： 100% 100%
8、 100% 100%87%；(2)通过本实验可得，增W有W总 GhFs GnF 6 N32.3 N加被提升物体的重力，尽量多做有用功，可以提高机械效率，所以方法一与本实验同理；(3)因为绳子移动距离与钩码提升高度有固定倍数关系，由 100%可知，只要钩码GnF重力不变，机械效率与钩码提升的高度无关，所以小明的看法是正确的15. (1)省力解：(2)货物在水平台面上运动的速度 v 0.24 m/ssBCt 1.2 m5 s(3)水平推力做功的功率 P Fv100 N0.24 m/s24 WWt FsBCt10(4)斜面的机械效率 100% 100% 100%80%.W有W总 GhF斜 sAB 8
9、00 N1.5 m500 N3 m16. 解：(1)工人做的有用功： W 有 Gh230 N6 m1 380 J(2)由图可知 n2，则绳端移动的距离： s nh26 m12 m工人做的总功： W 总 Fs125 N12 m1 500 J；(3)工人做功的功率： P 75 W.W总t 1 500 J20 s17. (1)动滑轮受到的重力(或物重)解：(2)由图甲知，承担物重的绳子段数 n3，绳端移动的距离 s nh36 m18 m拉力做的功 W 总 Fs400 N18 m7 200 J，拉力的功率 P 120 WWt 7 200 J160 s(3)滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，则有 F (G
10、 G 动 )， s nh，机械效率 1n100% 100%，解得 G 动 G，由图乙可知，当 G300 N时，滑轮组的W有W总 GG G动 1 机械效率 60%，则 G 动 G 300 N200 N1 1 60%60%(4)同一滑轮组提升货物，货物的重力越大，滑轮组的机械效率就越大当绳端的拉力等于人的重力时，滑轮组提升货物的重力最大，机械效率最大，此时绳端的拉力 F G 人 m 人 g60 kg10 N/kg600 N，由 F (G G 动 )得，货物的重力 G nF G 动1n3600 N200 N1 600 N，则滑轮组机械效率最大值为： 100% 100%W有W总 GhFs100% 100%88.9%GnF 1 600 N3600 N能力拓展提升1. D 【解析】甲图中拉力 F1水平拉动重为 G的物体 A在水平路面匀速移动 s，根据二力平衡可知，物体 A受到的摩擦力为 f F1.图乙中使用滑轮组拉动物体 A在同一路面上匀速运动 s时，物体 A受到的摩擦力仍为 f F1，此过程中克服摩擦力做的功即为有用功，W 有 fs F1s；图乙中有 3段绳子与动滑轮相连，所以当物体 A匀速运动 s时，绳子自由端移动的距离为 s 绳 3 s，所以拉力做的总功为 W 总 F23s3 F2s，额外功为 W 额 W 总
