人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题

人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】人教版物理下册机械效率计算题练习11、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数)求:(1)利用此滑轮组做的有用功；(2)工人做的总功；（3）工人做功的功率；(4)该滑轮组的机械效率。

3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的大小．4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。

(g取10N／kg)(1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。

C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。

已知：AO=10m，OB=50m。

若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方?(2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G＝50N，人重G人＝650N。

1.如图所示，小明同学用动滑轮提升900N的木箱，木箱以0.5m/s的速度匀速上升2m，所用拉力F的大小为500N（不计绳重和摩擦）．（1）拉力F做功的功率是多少？（2）动滑轮的机械效率是多少？2.滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N．求：（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用功；（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率．3.如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。

当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。

不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103Kg/m3，g取10N/Kg。

试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？4.如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。

已知被提升的建筑材料的质量为280kg，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力F的功率为2kW。

不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。

求：（1）拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少？（2）罐笼A的重力是多少？（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？5.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?6.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械。

图甲是落锤式打桩机实物图。

桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩。

人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第3节机械效率课时练习一、单选题1．用同一滑轮组提起不同的重物（设摩擦力大小不变），则所提起的重物越重，机械效率就（）A．越小B．越大C．一样大D．无法确定2．已知滑轮组的机械效率为80%，绳自由端的拉力F与物重G的关系为14F G，则承担物体和动滑轮总重的绳子的股数是（）.A．4股B．5股C．3股D．6股3．如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m 高的平台上, 斜面长s=2m．(g取10N/kg)则A．推力的功率为40W B．推力做的总功300JC．斜面的机械效率为75﹪D．斜面对物体的摩擦力100N4．如图所示，用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是A．F1与F2大小相等B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大C．F1做的总功比F2多D．甲的机械效率比乙高5．一台水泵每分钟内可把4.8t水扬高10m，若水泵效率为80%，带动水泵的电机效率为85%，则电机与水泵的配套功率应为A．12kw B．10kw C．9.8kw D．6kw 6．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高7．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功．g取10N/kg，下列说法正确的是（）A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B．做的有用功是40JC．此斜面的机械效率为62.5% D．物体受到的摩擦力大小为10N8．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1000N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为250N，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A．绳子自由端沿水平方向移动了6m B．物体受到的拉力为500NC．拉力F 的功率为500W D．滑轮组的机械效率为80%9．如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N，则重物G和弹簧秤读数为A．G为4 N，弹簧秤读数为5 N B．G为9 N，弹簧秤读数为10 NC．G为10 N，弹簧秤读数为5 N D．G为9 N，弹簧秤读数为5 N10．小明用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组如图所示，分别将同一物体匀速提高到相同高度，绳子的自由端移动的距离为S1、S2，图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2，下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A．S1＞S2，η1=η2B．S1＞S2，η1＞η2C．S1＜S2，η1=η2D．S1＜S2，η1＞η211．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。

人教版八年级下册物理第十二章 机械效率（有答案）1 / 12人教版八年级下册物理第十二章 机械效率一、单选题1．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是A ．弹簧测力计要竖直向上匀速拉动B ．测量机械效率的原理00=100W W η⨯有用总C ．机械效率与动滑轮重力的大小有关D ．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 答案：D2．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 匀速提升相同的高度，与提升B 相比，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A 的过程A ．额外功较小B ．额外功较大C ．总功较小D ．总功较大 答案：D3．如图，用大小相等的拉力F ，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间t ab ＞t cd ，运动距离s ab =s cd ，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ＞A ．ab 段做功较多B．ab段与cd段的功一样多C．ab段功率较大D．ab段与cd段的功率一样大答案：B4．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（＞A．有用功越多，机械效率越高B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C．额外功越少，机械效率越高D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高答案：B5．甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A．若G1= G2，拉力做的额外功相同B．若G1= G2，拉力做的总功相同C．若G1= G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变答案：C6．如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上, 斜面长s=2m。

(g取10N/kg)则A．推力的功率为40W B．推力做的总功300JC．斜面的机械效率为75﹪D．斜面对物体的摩擦力100N答案：C7．如图所示，用相同的滑轮组装的甲、乙两个滑轮组，匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。

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12．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23．一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36．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47．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0.5m/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？例题1、用3股绳的滑轮组提升50牛的重物，动滑轮重25N，不计绳重和摩擦，求机械效率。

1.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?2.如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．3.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？（取g=10m/s2）4.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：（1）绳端拉力F是多少N？（2）绳端移动的距离是多少m？（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？5.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内拉力做的功是多少？滑轮的机械效率是多少。

（不计滑轮重力）6.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.7.一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。

已知整个过程中，水平拉力F是1×104 N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80％。

求：（1）拉力F做的总功；（2）有用功为多大？8.如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。

第十二章专题：滑轮组机械效率的综合计算1.小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为300N的物体，此时人对绳的拉力为200N，不计绳重和轮、轴间摩擦，问：(1) 此过程中，滑轮组的机械效率？(2) 如果小明的体重为900N，那么他用此滑轮组所提升的最大物重是多少牛？2.建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。

姜荣同学设计安装了如图所示的装置。

装置中每个滑轮重100N。

工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程中：(1) 该工人提升建材时的有用功率是多少？(2) 该装置的机械效率是多少？（不计绳重和摩擦）3.利用如图所示的滑轮组，将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N。

(1) 拉力做的总功；(2) 滑轮组的机械效率。

4.利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地板，在绳端施加的拉力为120N，物体匀速上升的速度为0.2m/s，已知每层楼高3m，问：(1) 绳端移动的速度？(2) 绳端拉力做功的功率？(3) 滑轮组的机械效率？(4) 小明吊起物体过程所用的时间？5.用如图所示滑轮组提升重物。

人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m。

不计绳重和摩擦，求：(1) 动滑轮的重。

(2) 人拉绳子做功的功率。

(3) 滑轮组的机械效率。

6.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。

在竖直向上的拉力F的作用下，使重400N的货物A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m。

在这个过程中，拉力F为250N，不计绳重及摩擦。

求：(1) 动滑轮重G；动(2) 动滑轮的机械效率η；(3) 拉力F的功率P。

7.如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。

(1) 计算物体上升的速度。

(2) 计算滑轮组提升该重物时的机械效率。

(3) 若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，求动滑轮的重。

12.3“机械效率”知识达标练习题一、单选题1.施工工地上，一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比较（）A. 总功不变，有用功增加了B. 总功不变，额外功减少了C. 有用功不变，总功减少了D. 做的有用功减少了2.不计绳重和摩擦，将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率（）A. 一定提高B. 一定降低C. 一定不变D. 无法判断3.从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情．用物理知识分析下列说法，其中错误的是（）A. 用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功B. 用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功C. 吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功D. 吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功4.下列关于机械效率和功率的说法中正确的是（）A. 效率高的机械，功率一定大B. 做功时间长的机械，功率一定大C. 由于存在机械重和摩擦，所以机械的机械效率都小于1D. 功率大的机械做的功一定多5.下列生活中的物理数据最接近实际的是（）A. 人以正常速度骑自行车的功率为1kWB. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功20JC. 教室里一盏日光灯的工作电流约为0.18AD. 假如没有摩擦，动滑轮机械效率是100%6.定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物，在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是（）A. 动滑轮B. 定滑轮C. 滑轮组D. 都一样7.某机械的机械效率是85%，它的意义是（）A. 总功中有85%用来克服额外阻力做功B. 总功中有15%用来克服额外阻力做功C. 总功中有15%用来克服有用阻力做功D. 它只做了85%的功8.如图所示，斜面长4m，高2m．质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将重100N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g取10N/kg，那么( )A. 小明对物体做的总功为1300JB. 斜面的机械效率是75%C. 物体所受的摩擦阻力为75ND. 物体所受的摩擦阻力为25N9.爬陡坡上山比走盘山公路难，这是因为（）A. 要用更大的力B. 要做更多的功C. 陡坡这种斜面的机械效率低D. 爬陡坡消耗的功率大10.如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%11.如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重。

机械效率评卷人得分一、计算题G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了滑轮组装置,如下图所示.当小明用图甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图乙和丙所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.2. (扬州市)水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计.取10 N/kg,ρ水(1)求这桶水的质量.(2)求这桶水对地面的压强.(3)如图所示,若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力为60 N,求动滑轮的机械效率.3. 如图所示,小王站在高为3 m,长为6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力的大小恒为120 N,所花时间是10 s.求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.(2)小王对木箱A做功的功率.(3)斜面的机械效率.4. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s.求:(1)工人做的有用功.(2)工人做的总功.(3)此过程中该装置的机械效率.(4)工人做功的功率.5. 用200 N的推力沿斜面将物体匀速推上长8 m、高2 m的斜面,已知物体与斜面间的摩擦力为50 N,求:(1)总功和有用功分别是多少.(2)斜面的机械效率.(3)物体的重量.6. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.(1)计算物体上升的速度.(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是,并列式计算出该物理量.(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.7. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N的重物匀速吊起10 m,作用在绳端的拉力为4.0×103N。

【中考真题】12.3 机械效率一、单选题1．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。

下列说法正确的是( )A．拉力F做功的功率是16WB．克服木箱重力做的功是900JC．斜面的机械效率是62.5%D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变2．用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s。

已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W．下列说法正确的是（）A．绳子自由端移动的距离为2mB．拉力F的大小为40NC．滑轮组的机械效率为80%D．滑轮组对物体A所做的功为1000J3．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高4．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。

下列说法正确的是( )A．物体A受到的摩擦力为10NB．拉力F的功率为1.5WC．滑轮组的机械效率为80％D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动5．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为A．4:3 B．3:4 C．5:4 D．4:56．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。

一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。

在此过程中A．斜面的机械效率是66.7%B．斜面的机械效率是75%C．该同学对物体做功的功率是10WD．该同学对物体做功的功率是30W7．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是A．作用在钢绳上的拉力的功率为400WB．动滑轮的重力为200NC．人对绳子的最大拉力为1000ND．该滑轮组的最大机械效率为83.3%8．如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N.对此过程,下列结果中正确的是（）A．有用功为1000J B．总功为1600JC．额外功为200J D．机械效率为60%9．两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是A．A是定滑轮,B是动滑轮B．拉力F做的功为5JC．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90%10．小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。

《机械效率》计算专题1、用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为5s．求：（1）拉力F做功的功率．（2）滑轮组的机械效率．（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，则动滑轮的重力多大？2、如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？3、用如图所示的滑轮组将重为4.2N的物体匀速提升0.1m，所用时间为5s，拉力F大小为2N，求：（1）拉力的功率．（2）滑轮组的机械效率．4、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．求：（1）故障车在30s内通过的路程；（2）拉力F在30s内所做的功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力．5、如图所示，用平行于斜面的力F，把重力为G的物体沿着长为L，高为h的斜面匀速拉到斜面顶端，这时物体受到的摩擦力大小为f，（η、F为已知，η为斜面的机械效率）试推导：f=F(1-η)．6、如图所示，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端的上升速度为2m/s，（不计绳重和摩擦）求：（1）作用在绳自由端的拉力多大？（2）滑轮组的机械效率为多大？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？7、斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面低端匀速拉上斜面，做了16J的功．（1）求斜面的高度；（2）若物体与斜面之间的摩擦力为f （克服摩擦力所做的功为额外功）．试推导：．8、图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。

第二节机械效率1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪能部分是额外功，如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？2.使用功力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下降的高度是cm，人做的总功是J，有用功是J。

3.如图所示的装置中，滑轮组的机械效率为80%，货物重为400N。

若用力F的货物匀速提升2m。

求：(1)提升货物时做的有用功；(2)F所做的总功及额外功；(3)F的大小。

4.如图所求，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F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）例5.小雪和小红在“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，她们分别记下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%，他们意识到出现的错误。

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”)。

例6.在做“滑轮组的机械效率”的实验中，小明和同学们测得图中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。

(1)实验后小明想；对于同一个滑轮组，它有机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使图甲那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与有关。

并用实验证明了自己的猜想是正确的。

你认为小明的实验方法是。

(2)小明将自己所做的上述实验告诉其他的同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认为，用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所做的功是没有用的，所以也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。

专题训练机械效率的计算1．如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，g取10N/kg，求：(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比．(2)若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率．2．在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长1m、高0.5m.把重物直接提升h所做的功为有用功(g取10N/kg)．求：(1)拉力做的有用功．(2)此斜面的机械效率．(3)物体受到的摩擦力．3．(2019·安徽二模)如图所示，当工人师傅用拉力F向下拉绳子时，使重为680N的重物匀速上升，此过程中他对水平地面的压强为5×103Pa，滑轮组的机械效率为85%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10－2m2，求：(1)工人师傅对绳子拉力的大小．(2)工人师傅所受重力的大小．4．(2019·安徽二模)如图所示，工人用滑轮组提升货物，每个滑轮所受的重力均为50N.(1)用滑轮组让重为750N的货物以0.2m/s的速度竖直上升10s，求工人做的有用功．(2)若绳子能够承受的最大拉力为500N，货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．5．如图所示，工人用一均匀杠杆将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600N.则：(1)提升该物体做的有用功是多少？(2)杠杆的机械效率是多少？(3)如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为多少？6．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg.(1)若某次运送建材的质量为40kg，则建材受到的重力是多少？(2)当滑轮组的机械效率为90% 时，运送建材的重力是多少？答案：1、（1）由图知，甲图中，n 1＝2，乙图中，n 2＝3，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力F ＝1nG ， 两次拉力F 1和F 2之比F 1∶F 2＝1n 1G ∶1n 2G ＝12∶13＝3∶2. （2）重物的重力G ＝mg ＝0.4kg ×10N/kg ＝4N ，动滑轮的重力G 轮＝m 轮g ＝0.1kg ×10N/kg ＝1N ，不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率η＝W 有W 总＝Gh Gh ＋G 轮h ＝G G ＋G 轮， 由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率η1＝η2＝G G ＋G 轮＝4N 4N ＋1N×100%＝80%. 2、（1）拉力做的有用功W 有＝Gh ＝mgh ＝6kg ×10N/kg ×0.5m ＝30J.（2）拉力做的总功W 总＝Fs ＝40N ×1m ＝40J ，斜面的机械效率η＝W 有W 总×100%＝30J 40J ×100%＝75%. （3）额外功W 额＝W 总－W 有＝40J －30J ＝10J ，由W 额＝fs 得，物体受到的摩擦力f ＝W 额s ＝10J 1m＝10N.3、（1）由图知，n ＝2，拉力端移动的距离s ＝2h ，因为滑轮组的机械效率η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh 2Fh ＝G 2F， 所以拉力F ＝G 2η＝680N 2×85%＝400N. （2）由p ＝F S得人对地面的压力 F 压＝pS ＝5×103Pa ×4×10－2m 2＝200N ，而人对地面的压力F 压＝G 人－F ，所以人的重力G 人＝F 压＋F ＝200N ＋400N ＝600N.4、（1）由v ＝s t可得物体升高的高度 h ＝v t ＝0.2m/s ×10s ＝2m ，工人做的有用功W 有＝Gh ＝750N ×2m ＝1500J.（2）由题知，货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，当以绳子能够承受的最大拉力提升货物时，拉力做的总功为Fs ，则有Fs ＝G 物h ＋G 动h ＋10%Fs ，①由图可知n ＝2，则s ＝2h ，②将②代入①可得1.8F ＝G 物＋G 动即提升物体的最大重力G 物＝1.8F －G 动＝1.8×500N －50N ＝850N ，则滑轮组的最大机械效率η＝G 物h Fs ×100%＝G 物2F ×100%＝850N 2×500N×100%＝85%. 5、（1）W 有用＝Gh ＝1000N ×1m ＝1000J.（2）由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，即l 动＝2l 阻，则动力移动距离s 是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离s ＝2h ＝2×1m ＝2m ，拉力做的总功W 总＝Fs ＝600N ×2m ＝1200J ，η＝W 有W 总×100%＝1000J 1200J ×100%≈83.3%. （3）根据W 总＝W 有＋W 额可知，拉力做的额外功W 额＝W 总－W 有＝1200J －1000J ＝200J ，已知克服摩擦做功40J ，克服杠杆自重做的额外功W 额1＝W 额－W 额2＝200J －40J ＝160J ，由W 额1＝G 杠杆h 可知杠杆自重G 杠杆＝W 额1h ＝160J 1m＝160N.6、（1）G ＝mg ＝40kg ×10N/kg ＝400N.（2）由η＝W 有W 总＝G ″h G ″h ＋G 轮h ＝G ″G ″＋G 轮＝200N 200N ＋G 轮＝80%，解得G 轮＝50N.当滑轮组的机械效率为90%时η′＝W ′有W ′总×100%＝G ′G ′＋G 轮×100%＝G ′G ′＋50N×100%＝90%，解得G ′＝450N.。

用22个创新专题精练让2023人教版物理8年级下册期末考试百分百（全国通用）专题20 滑轮组机械效率的计算类问题1．（2020湖南衡阳）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。

抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。

为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。

用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。

关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）A．他对重物做了4800J的功B．他做功的功率为16WC．此次简易斜面装置的机械效率为50%D．斜面是一种省力杠杆【答案】D＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A错误；【解析】A.做的总功：W总B.做功的功率为：P＝＝＝20W，故B错误；C.重物的重力：G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，李军对重物做的有用功：W＝Gh＝2400N×2m＝4800J，有用简易斜面装置的机械效率：η＝＝×100%＝80%，故C错误；D.据课本知识可知，斜面本质上是一种省力杠杆，故D正确。

2.（2020湖北咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示｡不计摩擦，下列分析正确的是（ ）A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J【答案】D【解析】A ．由图象可知，当物重为10N 时，滑轮组的机械效率为50%，不计摩擦，滑轮组的机械效率η===W W Gh G W W W Gh G h G G =+++有有总有额动动动滑轮重力为G 动=1150%10N=10N 50%G h h --´=´故A 错误；B ．使用滑轮组时，不计摩擦，由ηG G G =+动可知机械效率不可能达到100%，故B 错误；C ．由图可知，物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故C 错误；D ．每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为W 额=G 动h =10N×0.5m=5J故D 正确。

八年级物理下册《机械效率》练习题及答案(人教版)一、单选题1．下列说法中正确的是A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多B．功率大的机器机械效率一定大C．效率高的机器做的有用功一定多D．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢2．某机器的机械效率的大小，正确的可能是（）A．0% B．120% C．82% D．0.07%3．小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水，下列说法正确的是A．二人对桶做的功都是额外功B．二人对水做的共都是有用功C．小聪对桶做的功是有用功D．小明对桶做的功是有用功4．建筑工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提升泥土。

将一筐泥土以0.2m/s 的速度匀速竖直提升时，卷扬机对绳的拉力F 为100N，卷扬机此时滑轮组的机械效率为80%。

不计绳重与轴摩擦，则下列说法中正确的是（）A．动滑轮所受的重力为80NB．拉力F 做功的功率为60WC．一筐泥土所受的总重力为320ND．将一筐泥土提升2m，拉力F 所做的有用功为480J5．以下说法中，错误的是（）A．压强的单位可以是“N/cm2”B．功的单位可以是“N·m”C．功率的单位可以是“J/s”D．机械效率的单位可以是“J”6．如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（）A．拉力F做功为1.2JB．滑轮组做的有用功为3JC．滑轮组机械效率为40%D．拉力F做功的功率为0.6W7．滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是（）A．绳端移动的速度为0.2m/s B．提升重物所做的有用功为3600JC．工人师傅拉绳子的功率为100W D．该滑轮的机械效率为80%8．额外功为20J，总功为100J，则机械效率等于（）A．80% B．90% C．78% D．无法确定9．下列关于功率的说法，不正确的．．．．是：（）A．功率越小，做功越慢B．功率越小，做同样多的功所用的时间越长C．功率小，做功不一定越少D．利用机械时，功率越小，效率越低10．用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分二次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为F1、F2，效率为η1、η2（绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是( )A．F1=G B．F2＜1.5G C．η1＝η2D．η1＜η211．如图所示，质量分布均匀的杠杆在中点处悬挂一重力为24N的物体，用大小为16N的拉力F竖直向上匀速拉动杆，使物体在5s内缓慢升高10cm。

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！人教版物理八年级下册第十二章第3节《机械效率》同步练习一、单选题1.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η定、η动、η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.η组＜η动＜η定B.η动＜η定＜η组C.η定＜η动＜η组D.η定＜η组＜η动2.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是（）A.沿斜面向上的拉力0.3NB.有用功0.36J，机械效率20%C.有用功1.8J，机械效率20%D.总功2.16J，机械效率83.3%3.如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（）A.绳子自由端被拉下3mB.动滑轮重20NC.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W4.用动滑轮把一物体匀速提起，不计摩擦，下列说正确的是（）A.动滑轮的质量越大，机械效率越高B.提起的物体质量越大，机械效率越高C.提起物体的速度越大，机械效率越高D.物体被提起的越高，机械效率越高5.小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则小明与爸爸所做的（）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6.用如图所示的滑轮组将重为G的物体提升高度h，已知绳端所需拉力为F，动滑轮自重为G，绳端移动的距离为S，则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中错误的是（绳重与各种摩擦均忽略不计）（）A.η=GℎFS ×100% B.η=G2F×100% C.η=GG+G动×100% D.η=GℎFS+G动ℎ×100%7.小王用滑轮组提升重物，下列关于提高机械效率的做法中正确的是（）A.把物体提得更高B.提升重物的速度更大C.提升更重的物体D.增加滑轮个数8.关于机械效率的说法中正确的是（）A.越省力的机械，效率越高B.做有用功越多的机械，效率越高C.做相同的功，额外功的值越小，效率越高D.做功越快的机械，效率越高9.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）A.有用功减少，总功减少B.有用功增加，总功不变C.有用功不变，额外功增大D.有用功不变，总功减少 二、多选题10.关于机械效率，下面说法正确的是（ ） A.功率越大的机械，机械效率越高 B.机械效率大小与功率大小无关 C.机械效率越低的机械，做的功就越少 D.由于有用功总小于总功，机械效率总小于111.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N 的物体匀速提升1m ，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项正确的是（ ） A.动滑轮重一定是100N B.有用功一定是150J C.总功一定是250J D.拉力大小一定是125N12.小刚利用如图所示的滑轮组及相关器材进行实验，改变所挂物体重G ，在绳自由端施加竖直向上的拉力F ，使滑轮组匀速提拉重物升高相同的高度，拉力所做的总功为W ，滑轮组的机械效率为η．不计绳重及轮与轴的摩擦，选项中关于物重G 及对应的W 和η的关系图象，其中正确的是（ ）A. B. C. D.13.如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G 物，动滑轮的重力为G 动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦．则工人所用的拉力为（ ） A.G 物+G 动2+1 B.G 物2ηC.G 物+ηG 动ηD.G 动2(1−η)14.如图所示，不计摩擦，把重G=16N 的物体匀速提起所用的拉力F=10N ，则关于该动滑轮的说法中正确的是（ ）A.动滑轮重4NB.使该用动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快，机械效率越高 三、填空题15.用2.5N的拉力将重为5N的物体沿着长1m，高0.4m的斜面从底部匀速拉到顶端，该斜面的机械效率是 ______ ，物体在斜面上受到的摩擦力是 ______ N．16.如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=14OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，则木棒重为 ______ N（不计摩擦）．四、实验探究题17.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．（1）实验中应沿竖直方向 ______ 缓慢拉动弹簧测力计．（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 ______（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到 ______对滑轮组机械效率的影响．（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．（4）通过比较 ______ 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）（5）通过比较 ______ 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论： ______实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η1 4 0.1 2.7 0.2 74%2 4 0.1 1.8 0.3 74%3 8 0.1 3.1 0.3 86%4 8 0.1 2.5 ______ ______人教版物理八年级下册第十二章第3节《机械效率》同步练习答案和解析【答案】1.A2.D3.C4.B5.A6.D7.C8.C9.D 10.BD 11.ABC 12.BD 13.BD 14.ABC 15.80%；0.5 16.1017.匀速；不正确；摩擦；1、2；2、3；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高．（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；0.4；80%【解析】 1. 解：匀速提升同一物体到同一高度处，由W 有用=G h 可知，三种情况下做的有用功相同，大小都为W 有用；不计绳子质量和摩擦，所做的额外功：W 额=G 动h ，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，动滑轮的个数分别为0、1、2， 使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功：W 额定＜W 额动＜W 额组， 由W 总=W 有用+W 额可知三种情况下做的总功：W 定＜W 动＜W 组，由η=W 有用W 总可知，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：η组＜η动＜η定．故选A ．克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功W 额=G 轮h ，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于W 总=W 有用+W额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低．本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算，难点是额外功的求法，因此利用好不计摩擦和绳的质量时W 额=G 轮h 是本题的关键． 2. 解：此过程所做额外功为：W 额=fs =0.3N ×1.2m =0.36J ； 有用功为：W 有=G h =4.5N ×0.4m =1.8J ； 所做总功为：W 总=W 额+W 有=0.36J+1.8J=2.16J ； 由W 总=F s 可得拉力：F=W 总s =2.16J 1.2m =1.8N ；斜面的机械效率为：η=W 有W 总=1.8J2.16J ×100%=83.3%； 故ABC 错误，D 正确； 故选D根据功的计算公式W=fs 可求出额外功；再根据W=G h 求出有用功；额外功与有用功相加可得出总功，再根据W=F s 变形求出拉力F ；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率．熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，明确题目中的额外功，是解答此题的关键．3. 解：A 、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m 时，绳子的自由端应被拉下2m ，而不是3m ，所以错误，不合题意；B 、拉力为120N ，则两段绳子共承担了240N ，在不计绳重及摩擦时，240N-200N=40N ，这应该是动滑轮的重，所以错误，不合题意；C 、滑轮组的机械效率η=W 有W 总=G ℎFs=200N×1m120N×2m =83.3%，所以正确，符合题意；D 、拉力F 的功率P=W t =240J5s=48W ，所以错误，不合题意．故选C ．首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况，这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系，再通过已知数据，可计算出滑轮组的机械效率、做功的功率、以及动滑轮的重力等．此题中各选项中所提的距离、力、机械效率或功率，都应具体进行计算得出才能进行比较，判断正误，这就要求我们对滑轮组的特点以及相关的计算公式有一个熟练的掌握才行．4. 解：A 、动滑轮的质量越大，做的额外功越大，做同样的有用功，做的总功越大，机械效率越低，故A 错；B 、提起的物体质量越大，有用功越大，不计摩擦，做的额外功不变，在额外功相同时，总功越大，有用功占总功的比值越大，机械效率越高，故B 正确；C 、D 、提起物体的速度增大、高度增大不会改变有用功占总功的比值，机械效率不变，故CD 都错． 故选B ．不计摩擦，影响滑轮组机械效率的因素：一是动滑轮重，二是提升物体的重． 滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量，如果动滑轮质量越小、提升的物体质量越大，则效率越高． 5. 解：由题知小明和爸爸所扛大米重力相同，上升的高度相同，由W=G h 可知，二人做的有用功一样多；而由于爸爸体重大，所做的额外功多，故爸爸所做的总功多； 由功率P=Wt 可知，爸爸所用的时间短，故爸爸的功率要大；有用功相等，爸爸做总功多，所以爸爸的有用功和总功的比值比小明小． 故选A ．由功的计算公式可得出二人做功的关系；由功率公式可求得二人的功率关系．本题考查有用功、额外功、总功的认识和理解及功率的计算，要求能熟练应用公式进行分析讨论．6. 解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s =2h ， 由于物体做匀速运动，则绳子的拉力F=12（G+G 动）， 则η=W 有用W 总×100%=G ℎFs×100%=G ℎF×2ℎ×100%=G2F ×100%=G2×12(G+G 动)×100%=GG+G 动×100%．由此可知ABC 正确，D 错误． 故选D ．本题中使用滑轮组绳子的股数为2，则s =2h ，绳重与各种摩擦均忽略不计时，拉力F=12（G+G 动）；然后根据拉力F 所做的功为总功W 总=F s ，有用功W 有用=G h ，利用公式η=W 有用W 总计算出滑轮组的机械效率．本题考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，要注意绳重与各种摩擦均忽略不计时，拉力F=12（G+G 动）． 7. 解：A ．由η=W 有W 总×100%=G ℎFs×100%=G ℎFn ℎ×100%=GnF ×100%可知，把物体提得更高，不会改变滑轮组的机械效率，故A 错误；B ．增大重物的提升速度，既不影响有用功，也不影响额外功，因此增大重物的提升速度不影响机械效率，故B 错误；C ．提升更重的物体，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了，故C 正确；D ．增加滑轮个数，可以增加额外功，在有用功一定的情况下，滑轮组的机械效率会降低，故D 错误． 故选C ．对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．据此分析解答．机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”．还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关．8. 解：A 、机械效率与省力情况无关，定滑轮不省力，但它的机械效率比动滑轮要高，该选项说法不正确；B 、有用功越多的机械效率不一定高，机械效率是有用功在总功中所占的比例，该选项说法不正确；C 、做相同的功，额外功的值越小，额外功占的比值越小，效率越高，该选项说法正确；D 、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，该选项说法不正确． 故选C ．机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系． 该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系． 9. 解：AB 、把同一物体匀速提升同样的高度，前后两次做的有用功不变．此两选项错误； CD 、有用功一定，机械效率增加，由公式η=W 有用W 总=W 有用W有用+W 额知：有用功不变，总功减小，额外功减小．选项C 错误、选项D 正确． 故选D ．有用功与额外功之和是总功，有用功与总功之比是机械效率．机械效率提高了，可能是有用功一定，额外功减少，；有可能是额外功一定，有用功增加．机械效率是有用功与总功的比值，而总功是有用功与额外功之和，所以机械效率的大小决定于有用功与额外功的变化关系．10. 解：A 、功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是指有用功与总功的比值，二者没有必然联系，故A 错误；B 、机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功快慢的物理量，机械效率大小与功率大小无关，故B 正确；C 、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率低不一定做的功就少，故C 错误；D 、因为机械效率是指有用功与总功的比值，而有用功总小于总功，故机械效率总小于1，故D 正确． 故选BD ．在使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率，因为有用功一定小于总功，所以机械效率一定小于1．功率是表示做功快慢的物理量，机械效率的大小与功率无关． 此题考查的是我们对机械效率概念的理解，需要清楚的是，机械效率是有用功与总功的比值，要与功率加以区分．11. 解：用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下面两种绕法：（1）对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n =3，对物体做的有用功：W 有=G h =150N ×1m =150J ， 因为η=W 有W 总，所以W 总=W 有η=150J 60%=250J ，额外功：W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ； 因为不计绳重和摩擦，W 额=G 动h ， 所以动滑轮重： G 动=W 额ℎ=100J1m =100N ，拉力F 的大小：F=13（G 物+G 动）=13（150N+100N ）=2503N ；（2）对右图滑轮组，承担物重的绳子股数n =2， 对物体做的有用功：W 有=G h =150N ×1m =150J ， 因为η=W 有W 总，所以W 总=W 有η=150J 60%=250J ，额外功：W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ； 因为不计绳重和摩擦，W 额=G 动h ， 所以动滑轮重： G 动=W 额ℎ=100J1m =100N ，拉力F 的大小：F=12（G 物+G 轮）=12（150N+100N ）=125N ．由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J ，总功都是250J ，动滑轮重都是100N ，故A 、B 、C 都正确；但拉力不同，故D 错． 故选ABC ．由题知，用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有右图两种绕法，左图n 1=3，右图n 2=2，分别对右图两种情况计算分析，最后判断选择：知道物体重和物体上升的高度，利用W=G h 求对物体做的有用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W 额=G 轮h ，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据F=1n （G 物+G 轮）求拉力大小．本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是两种绕法n 的确定，二是不计摩擦和绳重时，W 额=G 轮h ，F=1n （G 物+G 轮）．12. 解：利用滑轮组提起物体时，不计绳重及轮与轴的摩擦，提高重物所做功是有用功，克服动滑轮重所做是额外功，所以拉力所做总功：W=W 有+W 额=G h +G 滑h ，动滑轮重和物体高度一定时，W 与G 成一次函数关系，所以C 错误、D 正确； 滑轮组的机械效率： η=W 有W 总=W 有W有+W 额=G ℎG ℎ+G 滑ℎ=GG+G 滑，动滑轮重一定，η随G 的增大而增大，但两者不成正比，故A 错误、B 正确． 故选BD ．总功：W=W 有+W 额=G h +G 滑h ，由此分析W 与G 的关系； 不计绳重及轮与轴的摩擦，η=W 有W 总=W 有W有+W 额=G ℎG ℎ+G 滑ℎ=GG+G 滑由此分析η与G 的关系．本题考查对有用功、额外功、总功以及机械效率的认识和理解和公式的灵活运用，列出η与G 、W 与G 的关系式根据题意从数学角度分析解答即可． 13. 解：（1）由图可知，n =2， 不计绳重和摩擦时，工人所用的拉力： F=1n （G+G 动）=12（G 物+G 动）； （2）拉力做的有用功： W 有=G 物h ，由η=W 有W 总×100%可得，拉力所做的总功：W 总=W 有η=G 物ℎη，由W=F s =F nh 可得，工人所用的拉力： F=G 物nη=G 物2η；（3）由W 额=G 动h =（1-η）W 总=（1-η）F s =（1-η）F nh 可得，工人所用的拉力： F=G 动n(1−η)=G 动2(1−η)．故选BD ．（1）由图可知动滑轮绳子的有效股数为2，不计绳重和摩擦时，根据F=1n （G+G 动）求出工人所用的拉力；（2）根据W=G h 表示出有用功，利用η=W 有W 总×100%表示出总功，根据s =nh 表示出绳端移动的距离，利用W=F s 求出工人所用的拉力；（3）额外功为克服动滑轮重力做的功，W 额=（1-η）W 总和W=F s =F nh 表示出拉力的大小．本题考查了滑轮组拉力的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系是解题的关键．14. 解：A 、根据F=12（G 物+G 动）得G 动=2F-G 物=2×10N-16N=4N ，所以A 正确． B 、动滑轮可以省一半的力，但费距离．所以B 正确． C 、η=W 有用W 总×100%=G ℎFs×100%=16N×ℎ10N×2ℎ×100%=80%，所以C 正确．D 、提升物体的速度快，则做功快，功率大，但效率不变．所以D 错误． 故选ABC ．A 、根据动滑轮的特点F=12（G 物+G 动）计算动滑轮的重力． B 、动滑轮省力但费距离．C 、根据机械效率的概念η=W 有用W 总×100%=G ℎFs×100%计算，其中s =2h ．D 、机械效率与做功的快慢无关，与物体的重力与动滑轮重力有关．此题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算．动滑轮由两段绳子承担物重，所以可以省一半的力，但费距离．同时要掌握机械效率的求法，将其与功率区别开来． 15. 解：有用功：W 有=G h =5N ×0.4m =2J ， 总功：W 总=F s =2.5N ×1m =2.5J ， 该斜面的机械效率：η=W 有W 总×100%=2J2.5J ×100%=80%，克服摩擦力所做的额外功：W 额=W 总-W 有=2.5J-2J=0.5J ， 摩擦力的大小：f =W 额s=0.5J 1m =0.5N ．故答案为：80%；0.5．知道物体的重力和斜面的高度，根据W=G h 求出有用功，又知道拉力的大小和斜面的长度，根据W=F s 求出总功，利用η=W 有W 总×100%求出该斜面的机械效率，总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W=fs 求出摩擦力的大小．本题考查了做功公式和机械效率公式的应用，明确有用功和总功以及额外功是关键． 16. 解：物体A 匀速上升0.2m 时，位置如下图所示：由相似三角形的边长关系可得：ℎc ℎA =OC ′OA ′，ℎB ℎA =OB ′OA ′，则h c =OC ′OA ′h A =4×0.2m =0.8m ，h B =OB ′OA ′h A =2×0.2m =0.4m ， 有用功：W 有=G h =180N ×0.2m =36J ，由η=W 有W 总×100%可得，总功：W 总=W 有η=36J 90%=40J ，克服木棒重力所做的额外功：W 额=W 总-W 有=40J-36J=4J ，木棒的重力：G 棒=W 额ℎB =4J 0.4m =10N ．故答案为：10．物体A 匀速上升0.2m 时，根据相似三角形的边长关系可知拉力移动的距离和木棒重力提升的高度，又知道物体的重力，根据W=G h 求出有用功，根据η=W 有W 总×100%求出总功，总功减去有用功即为克服木棒重力所做的额外功，根据W=G h 求出木棒的重力． 本题考查了做功公式和杠杆机械效率公式的应用，明确有用功和总功以及额外功是关键，要注意利用相似三角形的边长关系对拉力移动的距离和木棒重力提升的高度的求解．17. 解：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样测力计示数才等于拉力大小；（2）在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是不正确的；（3）丁图中，绳子的有效段数为n =4，绳端移动距离s =nh =4×0.1m =0.4m ， 滑轮组的机械效率：η=W 有W 总=G ℎFs =8N×0.1m 2.5N×0.4m =80%；（4）绳端移动距离与物体升高的高度的关系为s =nh ，所以，结合表中数据可知实验1、2、3中绳子的有效段数分别为2、3、3； 再结合钩码的重力可知，实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验，根据控制变量法，研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，要控制提升物体的重力相同、滑轮个数也相同，只改变绳子的有效段数，所以应比较1、2两次实验数据；通过比较1、2两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；（5）研究同一滑轮组提升重物时，机械效率与物重的关系时，要控制滑轮个数相同、绳子的段数相同，只改变物体的重力，故通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（6）通过比较3、4两次实验数据，即对应的图丙、图丁两装置，滑轮组不同，提升的重物相同，动滑轮越重机械效率越小，故可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高．（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低）故答案为：（1）匀速；（2）不正确；摩擦；（3）0.4；80%；（4）1、2；（5）2、3；（6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计；（2）在测力计静止时，不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑；（3）根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系s=nh求解；根据机械效率公式求解；（4）研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时，要控制提升物体的质量相同，改变绳子的有效段数；（5）研究同一滑轮组提升重物时，机械效率与物重的关系时，要控制绳子的段数相同；（6）对比3、4两次实验的相同和不同量，结论表中数据得出结论．本题测滑轮组机械效率，考查注意事项、控制变量法的运用、机械效率的计算、数据的分析等，综合性较强．。

第十二章简单机械 12.3 机械效率实验题练习（有答案）1．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如下图所示．（1）实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计．（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法_________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到___对滑轮组机械效率的影响．（3）根据表中第1次实验数据，得出第一次实验的机械效率是_____________．（4）通过比较____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率___________．【答案】匀速不正确摩擦 74%（或者74.1%） 1、2 越低2．小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；③斜面的机械效率与斜面的长度有关；④斜面的机械效率与物体的重力有关．小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．（1）则小明探究的是猜想____________，分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越_________力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越____________（选填“高”或“低”）．（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动，读出此进弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为__．把第4次与第___次测量结果相比较，还能得出，在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越_____．（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力____________物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①省高 55.6% 2 低大于3．小明在“测滑轮组机械效率实验中，组装好如图所示的实验装置，并且记下了钩码和弹簧测力计的位置．（1）小明_____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，其它被测物理量和计算的数据如下表：（2）小明利用表格中的数据计算出机械效率是100%错误的原因是_____．（3）该滑轮组的机械效率实际为_____．（4）若本次实验中绳重和摩擦忽略不计，若钩码重增加到4N，该滑轮组的机械效率为_____（保留小数点后一位）．2【答案】匀速竖直弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m 80% 88.9% 4．小明在测滑轮组机械效率时，记录了如下实验数据（不计绳重和摩檫）（1）根据表中数据画出滑轮组的绕线方式（如图中）．（______）（2）根据表中数据计算滑轮组的机械效率为_____．（3）若绳子承受最大拉力为20N，此滑轮组的最大效率为_____．（4）当动滑轮重为_____N时，使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力．（5）在实验中重物移动的速度为0.1m/s．拉绳的功率为3W，则有用功率为_____．【答案】 89% 99% 5 2.95W5．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。

滑轮组及机械效率计算专题
1.工人师傅利用如图所示的滑轮组将重900的货物匀速提升了2m,所用拉力为600N,求此滑轮组的机械效率。

（不计绳重和摩擦）
2变式、工人师傅利用上图所示的滑轮组将重900的货物匀速提升了2m,所用拉力为600N,若用此滑轮组提升1200N的货物，当提升相同高度时，总功是多少？
3.用如图所示的装置来提水，现将总重为60N的水桶匀速提升到某高度，所用的拉力是30N，已知桶重10N，求利用此装置提水的机械效率。

（注水桶已经脱离水面）
4.在上题中，若此时水桶不小心掉入井内，现用该装置把桶给提上来，所有的已经条件不变，则利用此装置提桶的机械效率和上题是否一样？
5、小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力为400N，小强所用拉力为250N，该装置的机械效率是多少？
提高一、一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升900N的货物，所用拉力为300N，绳子自由端被拉下4m（不计绳重和摩擦）。

求:
（1）工人所做的功；
（2）此滑轮组的机械效率；
(3)若用此滑轮组提升1300N的货物，当提升相同的高度时，总功是多少？
提高二、如图所示，用一滑轮组拉物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦力为重力的0.2倍，水平拉力为2N，则在2s内拉力做功为多少？滑轮组的机械效率为多少？
提高三、如图所示，用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）。

已知物体重G=400N，动滑轮重G=50N，人对绳子的拉力F=100N。

（不计绳重和摩擦）求：(1)物体浸没在水中受到的浮力大小；
（2）滑轮组的机械效率。