机械效率计算题(含答案)

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题

1．如图所示，一工人利用如图所示的滑轮组在10s内将质量为40kg的物体匀速提升3m，此过程中工人对地面的压强为6000Pa。已知工人与地面的接触面积为500cm2，工人的质量和动滑轮质量之和为80kg，不计绳重和摩擦。则下列说法错误的是（ ）

A．工人用提升400N重物的过程中，动滑轮做的有用功为1200J

B．工人用提升400N重物的过程中，绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C．用该滑轮组提升重为600N的物体，机械效率为80%

D．工人的质量为60kg

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．动滑轮做的有用功

40kg10N/kg3m=1200J===WGhmgh物物动有

故A正确，不符合题意；

B．由图知，绳子段数n=2，物体匀速提升3m，绳子自由端移动距离s=6m，绳子自由端移动的速度为

6m0.6m/s10ssvt

故B正确，不符合题意；

CD．工人对地面的压强为6000Pa，工人与地面的接触面积为500cm2=0.05m2，所以工人对地面的压力

26000PNa0=.30005mFpS

设动滑轮质量为m动，则人的质量

m人=80kg-m动

因为n=2，所以

11-=-+=-g+22FGFGGGmgmmg人拉人物动人物动

代入数据，得出m动=20kg，m人=60kg，故D正确，不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N的物体，机械效率为 =100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00WGhGWGhNGGNNG有物物总物动物动

故C错误，符合题意。

故选C。

2．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）．

机械效率计算题含答案

机械效率计算题含答案 Modified by JEEP on December 26th,

2020.

机械效率练习题1．用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效

率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为

1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少（4）在（3）问中需要在绳

自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起

图

1 2．用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大

图2 3．一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m．（1）求出绳子的股数n；（2）算出有用功的大小和总功功率．

*5．用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A

沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40

牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物

体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．

图3

6．如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：（1）物体和动滑轮的重各是多少（2）若绳能承受

的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少 图

4

7．如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少

*8．用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大此时滑轮组的机械效率是多大当物体以s的速度上升时，拉力的功率是多大（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少

初中物理专题练习（含答案）---机械效率和功率计算题

1．小明利用如图所示的装置沿水平方向

匀速拉动一个重2000Ｎ，底面积为０.５m2

的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００

Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效率是多少．

解：F=G=2000N S=0.5m2

P=F/S=2000N÷0.5m2=4000Pa

滑轮组有3段绳子拉物体S=3S物 滑轮组克服摩擦做有用功

η=W有/W总=fS物/FS= fS物/3FS物= f /3F=600N÷750N=80%

2.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体匀速上升.求：

（1）拉力F；

（2）动滑轮的机械效率.

解：（1）F= (G+G动) /2=（180N+20N）÷2=100N

（2）η=W有/W总=Gh/2Fh=180N÷200N=90%

3．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重

为600N的物体A，人拉绳的力为250N，不

计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少？．

解：滑轮组有3段绳子拉物体S=3h

F= (G+G动) /3

G动=3F-G=3×250N-600N=150N

η=W有/W总=Gh/FS=G/3F=600N÷750N=80%

4．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。求：

(1)物体上升的速度。

(2)提起物体所做的有用功。

(3)滑轮组的机械效率。

解：(1)v=S/t=10m÷20s=0.5m/s

(2)W有=Gh=900N×10m=9000J

(3) 滑轮组有3段绳子拉物体S=3h

η=W有/W总=Gh/FS=G/3F=900N÷1200N=75% A

5、重2540N的货物。如图所示，滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则：

四．计算题

1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了，重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）．

（1）按题意画出滑轮组的绕绳．

（2）人所做功的功率多大？

（3）被吊起的重物质量多大？

解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；

则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：

（2）∵W总=FS=600N×=900J；

∴P=W/t=900J/10s=90W．

（3）∵S=nh；∴n=S/h=15m/05m=3；

由η=G/nF得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N；

∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg．

2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：

（1）已知大理石的密度是×103kg/m3，每块大理石的体积是×10-2m3,则每块大理石的重力是多少？

（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？

（3）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？

(1) 每块大理石重：NKgNmmKgVgmgG280/10100.1/108.23233 （2分）

(2) 升降机一次能提起的大理石块数：

块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003NNNn

(3) 钢丝绳端移动的距离：mmhs451533 （1分）

把货物提升15 m做的功：JmNFsW4109452000 （1分）

升降机的功率：wsJJtWP150060109min110944 （1分）