1、中考物理复习训练（滑轮组机械效率的计算）附分析和答案一、填空题1如图所示，物重 G 为 600N，用滑轮组将重物匀速提升 5m，所用的拉力 F 为250N，滑轮组的机械效率为_ ；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_（选填“ 变大“、“变小“ 或“不变 “）分析：（1）机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即 W 有用 =Gh滑轮组的总功是人的拉力所做的功，即 W 总 =FS（2）对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离 S 就是重物移动距离 h 的几倍（3）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的
2、重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重答案：（1）80% （2 ）当提升重物的重力增加了，做的有用功就更多了，故机械效率变大故本题答案为：80%；变大2工人常利用斜面把重物搬运到汽车上如图，汽车车厢高度 h=1.5m，斜面长度 s=3m，现用力 F 沿斜面把重箩筐 G=1800N 的重物匀速拉到车上若不计摩擦，拉力F 为_N；若实际拉力 F=1200N，则该斜面的机械效率是_ %分析：知道斜面高 h、斜面长 s、物体重 G，沿斜面匀速推物体，利用 W=Gh 求提升物体做功（有用功） ，若不计摩擦，利用功的原理 W=Fs=W，求拉力；若知道实际拉力，利用 W=Gh 求有用功，利用 W=F
3、s 求总功，再利用效率公式计算斜面的机械效率答案：900 ，753如图所示，用一动滑轮拉一物体 A 以 0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体 A 重为 20N，受到的摩擦阻力是物重的 0.2 倍，水平拉力为 2.5N，则在 2s 内拉力做的功是 _J，滑轮的机械效率是_ （不计滑轮重力）分析：图中使用的是动滑轮，知道物体 A 以 0.5m/s 的速度运动，利用速度公式可以求出物体 2s 移动的距离 s，则拉力移动的距离 s=2s，利用功的公式求拉力做功；知道物体重，求出物体 A 受到的摩擦阻力，又知道拉力 F，利用机械效率的公式计算滑轮的机械效率答案：5，80% 4小雪和小红在“
4、测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置（1）小红向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为 0.5N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为 0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J） 总功（J） 机械效率2 0.4 0.2 0.2 100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为 100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因 _（3）该滑轮组的机械效率实际为_（4）若提升的钩码重增加到 6N，则该滑轮组的机械效率将 （）（选填“变大”“变小 ”或“不变”
5、）分析：实验中测拉力时，应在动滑轮下挂上钩码，线绳的自由端挂在测力计的挂钩上，手握测力计面板使重物匀速上升，读出测力计在移动时的示数；滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；计算滑轮组机械效率时，找准有用功和总功，利用公式，可解决 3、4 两题；答案：1）匀速；（2 ）弹簧测力计提升高度应为 0.5m；（3）80%；（4）变大5如图是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，每个钩码的质量为 50g，每个滑轮的质量都为 50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10cm，则人的拉力大小为_N，有用功为_，J，额外功为_
6、J，机械效率为_。分析：确定滑轮组用几段绳子承担物重，然后根据有用功、额外功的产生原因，计算出相应的功，再利用公式求出机械效率的大小答案为：0.5，0.1，0.05 ，66.7%二、选择题6下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多B做功多的机械，效率一定高C做功快的机械，功率一定大D效率高的机械，功率一定大答案：C7关于机械效率，下列说法正确的是（ ）A有用功越大，机械的机械效率就越高B额外功越大，机械的机械效率就越低C总功越大，机械的机械效率就越低D有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高分析：总功=有用功+ 额外功；有用功和总功的比值叫机械效率；由机械效
7、率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，比例越大，机械效率越高答案：A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定此选项错误；B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定此选项错误；C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定此选项错误；D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高此选项正确8甲乙两机械，甲的机械效率是 70%、乙的机械效率是 50%，下列说法中正确的是（ ）C相同时间内，甲机械完成的功多B甲机械做功快A使用甲机械做功省力D乙机械的额外功在总功中占的比例大分析：机械效率大小只能说明机械的品
8、质高低，只能说明机械在做功时有用功占总功的比例的高低；机械效率与做功多少、做功快慢、省力与否无关答案：A、机械是否省力与机械效率的高低无关此选项错误；B、做功快慢是功率，与机械效率无关此选项错误；C、相同时间，甲机械完成的功多，是功率大，与机械效率无关此选项错误；D、额外功在总功中占的比例大，说明有用功占的比例小，有用功在总功中占的比例小，机械效率就较小此选项正确故选 D三、解答题9如图所示，物体重 180N，动滑轮重 20N，绳重和摩擦不计在竖直向上的拉力 F 的作用下，物体以 0.1m/s 的速度匀速上升求：（1）拉力 F 的大小；（2）拉力 F 做功的功率；（3）动滑轮的机械效率10如图
9、所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为 20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为 500N，1 分钟内将货物匀速提升了 6m求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？分析：从图知，滑轮组承担物重的绳子股数 n=3，拉力 F 移动的距离 s=3h；（1）已知物体的重力和拉力大小，求出有用功和总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率（2）求出了总功，即电动机正常工作做的功，利用电功率公式求电动机的额定功率答案：（1）滑轮组的机械效率是 66.7%；（2）电动机的额定功率是 150W11某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑
10、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，若人的拉力是 220N，船靠岸的速度是 0.3m/s，（g=10N/kg）求：（1）滑轮组的机械效率（2）人拉绳的功率分析：要解决此题，首先要会组成滑轮组，最关键的是分清有用功和总功在此题中克服水的阻力做的功为有用功，拉力做的功为总功答案：（1）滑轮组的机械效率是 90%人拉绳的功率为 264W12如图所示装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端已知斜面的长是
11、 5m，高是 2m，拉力 F=50N，则该装置的机械效率为 分析：已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式 W 有用 =Gh 计算出有用功；斜面上装一个动滑轮，知道斜面的长从而可以计算出绳子末端移动的距离，又知道拉力的大小，根据公式 W 总 =FS 计算出总功；最后再利用公式计算出机械效率答案：40%13如图所示，将体积为 2.010-3m3 的松木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为 4N松木块沿斜面移动 1m，上升的高度为 30cm求：（1）松木块的重力（2）斜面的机械效率（g=10N/kg 木 =0.5103kg/m3）分析： 由体积和密度求出质量，由质量可以求出重力，由重力和高度求出
12、有用功，由拉力和移动的距离求出总功，有用功和总功的比值即为该斜面的机械效率答：物体的重力为 5N，斜面的机械效率为 75%14一质量为 6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起 1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少 J？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？（ 石 =3103kg/m3、g=10N/kg ）分析： （1）知道石块的质量和密度，利用密度公式求石块的体积，因为石块浸没在水中，所以排开水的体积等于石块体积，再利用阿基米德原理 F 浮 = 水 gV 排 求出石
13、块受到的浮力；（2）图中使用的是动滑轮，则 s=2h，求出拉力移动的距离，又知道拉力大小，利用W=Fs 求绳的自由端拉力做功；（3）知道石块的质量，利用重力公式求石块的重，此时石块重等于石块受到的浮力加上动滑轮对石块的拉力，据此求出动滑轮对石块的拉力，可求利用动滑轮做的有用功，再利用效率公式求动滑轮的机械效率答：（1）石块受到的浮力为 20N；（2）绳的自由端拉力做功为 50J；（3）动滑轮的机械效率为 80%15用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，求此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功率为多少？16如图所示斜面长 1m，高0.2m；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力 2.5N，那么：（1）斜面的机械效率是多少？（2）重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功？（3）为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面，其中建议 _（填番号）可以达到目的；理由是：_. 答案：C重物上升过程中克服摩擦做的额外功减少
