中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习 有答案和解析

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，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。

下列判断正确的是A．F1=2F2W1=W2B．F1=12F2W1=12W2C．F1=4F2W1= W2D．F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。

则：F1=2fF2=1 2 f故：F1=4F2根据功的公式可知：W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故：W1=W2，故选C。

2．小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间，用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m，求此过程：拉力F自由端拉出的距离是_____m；小黄所做的有用功是_______J；总功是_______J；拉力做功的功率是______W。

【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。

已知F =20N ，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。

【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F =3s 物，滑轮组的机械效率为85%，即η=W W 有总=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。

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500cm 2，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1200JB ．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/sC ．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40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯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6m 0.6m/s 10ss v t === 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500cm 2=0.05m 2，所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯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+22F G F G G G m g m m g =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+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯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）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．3．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习（有答案）1．已知斜面倾角为30°，斜面高为2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。

拉力大小为250N，绳重不计。

求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力。

【答案】 800J 80% 50N2．如图所示，斜面长s=8m，高h=3m。

用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N 的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。

求：（1）有用功W有（2）拉力做功的功率P（3）物体受到的摩擦力f（4）该斜面的机械效率η。

【答案】（1）300J（2）40W（3）12.5N（4）75%．3．如图所示，在“测量斜面的机械效率”实验中，斜面长S=1m，高h=0.2m，将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，克服物体所受的摩擦力做了0.5J的功．求：（1）人手做的有用功；（2）斜面的机械效率．【答案】（1）2J；（2）80%4．重750N的小车在长5m高1m的斜面上，用平行于斜面的拉力使小车以2m/s的速度向斜面顶运动，拉力的功率是500W．求：（1）拉力是多少？（2）斜面的机械效率是多少？【答案】（1）250N；（2）60%．5．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。

【答案】（1）400J；（2）80%；（3）50N。

6．现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求：(1)该斜面的机械效率是多少?(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?【答案】(1)75％ (2)300N7．如图所示，斜面长5m、高1.6m，用400N的拉力将重为1000N的物体，沿斜面匀速向上从底端拉到顶端．求：（1）物体克服重力做的功；（2）拉力对物体做的功；（3）斜面的机械效率．【答案】（1）物体克服重力做的有用功为1600J；（2）拉力对物体做的总功为2000J；（3）斜面的机械效率为80%．8．如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了残疾人专用通道（如图所示），其实质是斜面．小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台，沿斜面所用的推力为125N，所用时间为10s．试求：（1）该斜面的机械效率．（2）推力的功率．（3）若斜面的机械效率为η，将轮椅匀速推上斜面时所需的推力为F，轮椅与斜面间的摩擦力为f，试推导：f＝（1-η）F．【答案】（1）75%；（2）100W；（3）详见解析9．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图1的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在在水平面上。

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率【答案】解：（1）工人做的有用功：W有= Gh = 230N×6m = 1380J（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总（3）工人做功的功率：；（4）此过程中该装置的机械效率：2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：（1）绳子自由端移动的距离（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率【答案】解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m（2）人所做的有用功：W有= Gh = 800N×3m = 2400J（3）人拉绳子做的总功：W总= FS = 500N×6m = 3000J（4）滑轮组的机械效率：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。

求：（1）拉力所做的功（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。

【答案】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功：W总= FS = 125N×4m =500J（2）拉力的功率：（3）有用功：则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】解：（1）货物受到的重力为：G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为：W有（2）工人推力做的总功为：W总= FS = 300N×10m = 3000J（3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。

C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．物体下降速度为 3m =1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J 100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n =+动可得，动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率 260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率【答案】解：（1）工人做的有用功：W有= Gh = 230N×6m = 1380J（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总（3）工人做功的功率：；（4）此过程中该装置的机械效率：2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：（1）绳子自由端移动的距离（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率【答案】解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m（2）人所做的有用功：W有= Gh = 800N×3m = 2400J（3）人拉绳子做的总功：W总= FS = 500N×6m = 3000J（4）滑轮组的机械效率：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。

求：（1）拉力所做的功（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。

【答案】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功：W总= FS = 125N×4m =500J（2）拉力的功率：（3）有用功：则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】解：（1）货物受到的重力为：G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为：W有（2）工人推力做的总功为：W总= FS = 300N×10m = 3000J（3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。

中考物理一轮复习专题12 简单机械—机械效率一、单选题1．（2022八下·朝阳期末）如图所示，使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度，拉力之比为F甲：F乙：＝3：2，机械效率分别为η甲、η乙，则（）A．η甲：η乙＝2：3B．η甲：η乙＝3：1C．η甲：η乙＝3：2D．η甲：η乙＝4：32．（2022八下·乐亭期末）如图，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。

下列说法正确的是（）A．运动过程中重物受到三个力的作用B．运动过程中，拉力做的总功为6JC．重物受到的摩擦力为0.5ND．斜面的机械效率为85%3．（2022·扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A．转轴加润滑油B．增加提升高度C．增大提升速度D．减小物体质量4．（2022八下·泰安期末）如图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，则下列说法正确的是（忽略绳子的重力）（）A．拉力所做的功是300J B．拉力的功率是50WC．斜面的机械效率是80%D．斜面上的摩擦力是50N 5．（2022·桂林）下列办法中，能提高如图滑轮组机械效率的是（）A．增大摩擦B．增大定滑轮重力C．增大动滑轮重力D．增大被提升物体重力6．（2022八下·德阳期末）如图所示是一辆东风牌汽车，其发动机功率为160kW，运送5t的沙石，以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶，已知坡长300m，坡高150m。

下列说法正确的是（）A．汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB．汽车做的有用功为9.6×106JC．汽车上坡做的功为4.8×106JD．汽车运送沙石的机械效率大约是78%7．（2022·威海）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面CD搬运。

初三物理机械效率试题答案及解析1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．甲图省力，机械效率甲图大B．甲图省力，机械效率一样大C．乙图省力，机械效率一样大D．乙图省力，机械效率乙图大【答案】C【解析】滑轮组可以用来省力，但要费距离。

滑轮组使用拉力的大小与动滑轮上绳子的段数有关，动滑轮上的绳子段数越多，越省力。

甲中动滑轮上有2段绳子，而乙滑轮组的动滑轮上有3段绳子，所以乙图更省力。

滑轮组的机械效率有关与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关，本题中不计绳重和摩擦，提起的物重也相同，动滑轮重也相同，所以它们的机械效率一样大。

【考点】滑轮组的使用特点及机械效率2.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为300N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：(1)拉力所做的有用功 J；(2)拉力的功率 W；(3)滑轮组的机械效率．【答案】1440J 180W 80%=Gh=480N×3m=1440J（2）观察图片，与动滑轮相连的绳子段数为2根，读【解析】（1）W有用题知重物被提升3m，所以绳子自由端移动的距离为s=nh=2×3m=6m，所以=Fs=300N×6m=1800J，，（3）W总【考点】有用功、总功、功率、机械效率概念与计算。

3.建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力为300N．则该工人所做的有用功为 J，总功为 J，该滑轮组的机械效率是（保留三位有效数字）．若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将（填“变大”、“变小”或“不变”）．【答案】1200 1800 66.7% 变大【解析】观察图片可知，有2段绳子承担物重，重物提升h=3m ，绳子末端移动距离s=2h=2×3m=6m ，拉力做的有用功： W 有用=Gh=400N×3m=1200J ；拉力做的总功： W 总=Fs=300N×6m=1800J ．滑轮组的机械效率：当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，所以机械效率变大． 【考点】滑轮组的机械效率4. 某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：试验序号钩码g/N钩码上升的高绳端的拉力/N 绳端移动的距机械功率（1）实验时，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.（2）第②次实验中，拉力做的总功是 J ，滑轮组做的有用功是 J ，滑轮组的机械效率= %（结果保留一位小数）.【答案】（1）匀速；（2）0.72；0.6；83.3【解析】（1）匀速拉动弹簧测力计时，整个系统处于平衡状态，且弹簧秤示数稳定，便于读数；（2）【考点】机械效率5. 如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则A ．W 1 = W 2，η1 =η2B ．W 1 <W 2，η1>η2C ．W 1 < W 2，η1 <η2D ．W 1 > W 2，η1 <η2【答案】B【解析】本题中提升同一袋沙子到二楼，克服沙子重力做的有用功相同。

初中物理-力学之机械效率计算题-解析版(共6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--力学中机械效率部分是力学部分的重点，也是难点。

在中考中多以选择题、填空题、实验题、计算题为主，是中考的重点，也是难点。

与压强、浮力、功和功率的综合性计算题常作为中考中的压轴题。

原创模拟预测题1.如图，工人要将一块重900N的建材运到10m高处，装置中每个滑轮重100N，建材上升的速度是s．在施工过程中，下列说法正确的是：A．工人的拉力为500NB．工人拉绳的速度为sC．工人做功的功率为400WD．工人做功的机械效率小于90%【答案】D考点：功和机械效率的计算原创模拟预测题2.如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升．此过程中，额外功和机械效率分别是（）A． % B． 80% C． 80% D． %【答案】D【解析】试题分析：拉力做的总功为W总=F s=3N×=，对物体做的有用功为W有用=Gh=4N×=，额外功W额外=W总- W有用=；机械效率η=(W有用/W总) ×100%= /×100%=%考点：机械效率原创模拟预测题3.如图所示，用力F沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的【答案】B【解析】试题分析：忽略绳重及摩擦的情况下，滑轮组的机械效率η=(W有用/W总) ×100%=[ G物/（G物+G动）] ×100%，对于同一滑轮组，滑轮组的机械效率只与物重有关，物体越重，机械效率越高。

但机械效率与物重不成正比。

故选B考点：机械效率原创模拟预测题4.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）A．45N、50％ B．45N、75％ C．60N、50％ D．60N、75％【答案】B【解析】试题分析：因为物体在水平地面上匀速运动，所以物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，故A 处拉力大小等于45N ；该滑轮组有2段绳子承担摩擦力，故其机械效率45N 75%30N 2W sW sη⨯===⨯有总．考点：机械效率原创模拟预测题5.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是 A ．物体受力且运动一段距离，力对物体就做了功 B ．功率大的机器做功一定多 C ．做功快的机器其机械效率一定高 D ．功率大的机器做功就快 【答案】D 【解析】试题分析：功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；单位时间里完成的，叫做功率。

中考物理一轮复习——力学滑轮组的机械效率实验题专题练习有答案和解析共8题1．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝_______m，机械效率η＝________。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率_______。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_______N.（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是（_________）A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦 C．物体上升的高度2．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。

(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数)。

(2)如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N。

(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组，_____。

(4)在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会_____(填“变大”、“变小”或“不变” )。

3．如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。

测得的实验数据如下表。

(1)实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。

(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。

(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。

(填字母) A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组4．探究利用动滑轮提升重物，“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关？”的实验时，小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒、质量不等的滑轮 2 个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。

2023年安徽省物理中考一轮总复习13--机械效率一、单选题1．（2022九上·蒙城月考）下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A．功率大的机械做功一定快B．功率大的机械做功一定多C．机械做功少，机械效率一定低D．做有用功多的机械，机械效率一定高2．（2022八下·芜湖期末）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．做功快的机械，机械效率一定大B．功率大的机械，做功一定快C．机械效率高的机械，功率一定大D．做功多的机械，机械效率一定高3．（2022八下·芜湖期末）如图所示，工人用F=500N的拉力将重为700N的物体在10s内缓慢拉至斜面的顶端，斜面长度为2m，关于这个过程，下列说法正确的是（）A．拉力做功为700J B．物体受到的摩擦力为150NC．斜面的机械效率为71.4%D．有用功的功率为50W4．（2022八下·蚌埠期末）关于功、功率和机械效率说法正确的（）A．有力作用在物体上，力就一定做功B．功率越大，做功就越多C．功率越大，做功就越快D．功率越大，机械效率越高5．（2022八下·瑶海期末）如图所示，杠杆重20N，用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1＝50N和G2＝100N的重物匀速提升，分别使重物上升了h1＝0.4m和h2＝0.2m，则下列说法正确的是（）A．第1次做的有用功多B．第2次做的额外功多C．第1次做的总功少D．第2次机械效率大6．（2021九上·淮南月考）下列关于力、功、功率和机械效率的说法正确的是（）A．力是物体对物体的作用，相互接触的两个物体间一定有弹力的作用B．作用在物体上的力越大，力对物体做的功就一定越多C．功率越大的机械，做功一定越快D．效率高的机械，做的有用功一定多7．（2021九上·淮南月考）如图所示，AC＞BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（）A．两次推力做功大小相同B．两次克服摩擦力做功大小相同C．两次克服物体重力做功大小相同D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等8．（2021八下·淮北期末）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升（物体的质量大于滑轮的质量），在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．两次绳子自由端移动的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两种装置中拉力做功相等D．两次提升物体所做有用功的功率相同二、填空题9．（2022九上·安徽月考）如图所示是工人用滑轮组提升重物的情景。

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，物体重G =200N ，滑轮重G′=100 N ，若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮，则此时该滑轮的机械效率为____（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）。

【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，竖直向上匀速拉动滑轮，由力的平衡条件可得拉力F =2G ＋G′=2×200N ＋100N=500N由图知，动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力、但省一半的距离，即12s h = 所以物体上升的高度h ＝2s该滑轮的机械效率22200N100%100%100%0%500NW Gh G W Fs F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总100%＝82．如图所示，工人用沿斜面大小为750N 的拉力把一箱重为1800N 货物从底端匀速拉进车厢．此斜面的长为4m ，高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________，货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中，货物的机械能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．【答案】90% 75 增大 【解析】 【分析】 【详解】工人做的有用功W 有用=Gh=1800N×1.5m=2700J ， 工人做的总功W 总=Fs=750N×4m=3000J ，斜面的机械效率2700=90%3000W JW Jη==有总， 克服摩擦做的额外功W 额=W 总-W 有用=3000J-2700J=300J ， 由W 额=fs 可得货物与斜面间的摩擦力300754W Jf N sm===额， 货物从底端匀速拉进车厢，货物质量不变，所以货物的动能不变，重力势能增大，故货物的机械能增大．3．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦，绳子自由端移动的距离是____m ，动滑轮的重力为____N ，该滑轮组的机械效率是______。

专题32杠杆机械效率（计算题）2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．如图是一个提起重物的机械组成部分示意图，O 是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA 是重为G o 的均匀杠杆，挂在OA 中点B 处的重物重力为G ，已知G o =30N ，G =150N 。

（1）若利用该杠杆将重物提升0.5m ，求杠杆的机械效率；（2）为维持杠杆在水平位置平衡，求力F 的大小。

【答案】（1）杠杆的机械效率为83.3%；（2）力F 的大小为90N 。

【解析】据题意有用功即是杠杆对物体做功，所以有用功为150N 0.5m 75JW Gh 有额外功应是克服杠杆自身重力做功，所以额外功为030N 0.5m 15JW G h 额总功为75J 15J 90JW W 总额有因此机械效率为75J100%100%83.3%90JW W有总（2）由杠杆平衡条件可知1122F L F L 根据公式可得00111222F LG L G L G G L得011150N 30N 90N 22F G G2．如图,使用杠杆提升重物,拉力F 竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求物重G /N 拉力F /N 时间t /s A 端上升的竖直距离h /m B 端下降的竖直距离s /m 2005000.50.40.2（1）拉力所做的功（2）拉力做功的功率（3）此过程中,该杠杆的机械效率【答案】（1）100J （2）200W （3）80%【解析】（1）拉力所做的功:W 拉=Fs =500N×0.2m=100J （2）拉力做功的功率：100J==200W 0.5sW P t拉（3）此过程中拉力做的有用功为：200N×0.4m=80J W Gh 该杠杆的机械效率:80J=×100%=×100%=80%100JW W 有总3．如图甲所示，物体C 静止在水平上，已知C 重500N ，底面积为250cm 2。

（1）求物体对地面的压强；（2）用如图乙所示的杠杆提升物体C ，杠杆AB 可绕O 点转动，AO =5cm ，OB =10cm ，若不计杠杆自重、绳重及摩擦，要使杠杆在水平位置保持静止，求小华在B 端对杠杆施加的最小拉力；（3）实际上，小华用300N 竖直向下的拉力，使物体匀速升高10cm ，B 端下降20cm ，求杠杆的机械效率。

初中物理机械能与机械效率7道必做题（含答案和解析）一、选择题：1、用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用力将重力为G 的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为η乙，不计摩擦、绳和木板的重，下列说法正确的是（ ）.A. 两个滑轮组的机械效率可能相等.B. F 1一定大于F 2.C. 每个滑轮重为（1−η乙）G2η乙.D. 甲、乙将重物提升相同的高度，F 1与F 2的功率可能相等. 答案： BCD.解析：（1）由图可知，甲滑轮组只有1个动滑轮，乙滑轮组有2个动滑轮，且不计摩擦、绳和木板的重，因克服物体重力G 做的功为有用功，克服物重和动滑轮重做的功为总功，所以，两滑轮组的机械效率分别为： η甲=W 有W 总=Gh （G+G 动）h=G G+G 动. η乙=W 有W 总′=Gh（G+2G 动）h=G G+2G 动.则η甲＞η乙，故A 错误.由η乙=GG+2G 动可得，动滑轮的重力（即每个滑轮重）：G 动=（1−η乙）G2η乙故C 正确.（2）由图可知，n 甲=2，n 乙=4，不计摩擦、绳和木板的重，则两滑轮组绳子的拉力分别为：F1=12(G+G动）=14（2G+2G动）.F2=14（G+2G动）.因（2G+2G动）＞（G+2G动），所以F1＞F2.故B正确.（3）甲、乙将重物提升相同的高度，拉力做功为总功，则F1与F2的功率分别为：P 甲=W总t甲=（G+G动）ht甲.P乙=W总’t乙=（G+2G动）ht乙.因t甲和t乙的关系不确定，所以，F1与F2的功率可能相等，故D正确．故选BCD．考点：力学——简单机械——滑轮——机械效率.二、填空题2、用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时．应让同一小车从斜面的高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块（选填“做功”“不做功”）．答案：1. 不同.2. 做功.解析：（1）在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下.（2）小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功．故答案为：不同；做功．考点：力学——功和机械能——动能和势能.3、如图所示，一小球熊斜面顶端由静止开始滚下，小球的重力势能减小，动能，小球运动到斜面底端，由于，小球会在水平面上继续运动，运动的小球如果不受阻力，它将做运动．答案：1. 增加.2. 惯性.3. 匀速直线.解析：小球熊斜面顶端由静止开始滚下，其质量不变，速度变大，所以动能增加；小球运动到斜面底端，由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以小球会在水平面上继续运动；对小球进行受力分析可知，小球在竖直方向上受到重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，在水平方向上如果不受阻力，它将做匀速直线运动．故答案为：增加；惯性；匀速直线．考点：力学——功和机械能——机械能及其转化.4、汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将能转化成能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油，这些汽油完全燃=4.6×107J/kg）烧放出 J的热量．（q汽油答案：1. 化学.2. 内.3. 9.2×1010.解析：（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；（2）汽油完全燃烧要放出的热量：Q=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J放故答案为：化学；内；9.2×1010.考点：力学:——功和机械能——机械能及其转化.5、如图所示，用动滑轮匀速提起重3N的物体，拉力F为2N，物体在10S内上升1m．在此过程中，动滑轮的机械效率为，拉力F的功率为 W，若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：．答案：1．75％.2．0.4.3．增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力.解析：（1）由图可知动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：S=nh=2×1m= 2m.拉力做的总功：W总=Fs=2N×2m=4J.有用功：W有=Gh=3N×1m=3J.动滑轮的机械效率：η=W有W总×100％=3J4J×100％=75％.拉力F的功率：P=W总t=4J10s=0.4W.（2）若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力．故答案为：75％；0.4；增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力．考点：力学——简单机械——滑轮——机械效率.三、计算题：6、图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P．求：（1）滑轮组的机械效率η．（2）拉力F的功率P．答案:（1）90％.（2）200W.解析：（1）滑轮组的机械效率：η=W有W总×100％=G AnF×100％=900N2×500N×100％=90％．故答案为：90％．（2）拉力F的功率P=Fv=F×st =500N×2m5s=200W．故答案为：200W．考点：力学——功和机械能——功率.简单机械——机械效率.7、如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离．（2）此滑轮组的机械效率．（3）拉力F的功率．答案:（1）3m.（2）75％.（3）120W.解析：（1）由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nh=3×1m=3m．故答案为：3m．（2）有用功：W有=Gh=900N×1m=900J.总功： W总=Fs=400N×3m=1200J.此滑轮组的机械效率：η=W有W总×100％=900J1200J×100％=75％.故答案为：75％．（3）拉力F的功率：P=W总t=1200J10s=120W.故答案为：120W．考点：力学——功和机械能——功率.简单机械——滑轮——机械效率.。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像，如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，当物体向右运动0.3m ，绳子自由端移动__________m ；当滑轮组的机械效率为60%时，拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知，绳子股数3n =，物体向右运动0.3m ，则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图，当物体受到的摩擦力是100N 时，滑轮组机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图知绳子股数3n =，拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变，则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率，由W FsP Fvtt===则b250N0.6m/s=50W3P F v==⨯绳2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用410NF=的拉力将重为2.4×104 N的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m，则拉力F做功_________J，滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h 之间的关系为3s h=；拉力F做功是4510N310m310JW Fs==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N10m 2.410JW Gh==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J100%100%80%310JWWη⨯=⨯=⨯=⨯有总3．如图所示，重300N的物体在10s内水平均速移动了1.5m，若物体受到地面的摩擦力为60N，绳端所用的拉力F的功率为12W，则绳端所用的拉力为_____N，滑轮组的机械效率为_____。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图甲所示，实心物体A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A ，使A 向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。

此过程中，电动机拉力F 做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示。

已知A 的体积为0.1m 3，密度为0.4×103kg/m 3，动滑轮重为300N 。

不计绳重、摩擦和水的阻力，g 取10N/kg 。

下列说法中正确的是（ ）A ．物体A 向下运动过程中，电动机拉着绳子的力逐渐变大B ．物体A 受到的最大浮力为400NC ．物体A 向下运动的最小速度为0.2m/sD ．物体A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为82.4% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图可知，承担物重的绳子段数3n =，电动机拉着绳子的力A 1()F G F G n =+-动浮 物体A 向下运动过程中，浮力先变大、后不变，所以电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故A 错误；B ．物体A 完全浸没在水中时受到的最大浮力，为333110kg/m 10N/kg 0.1m 1000N F gV ρ==⨯⨯⨯=浮液排故B 错误； C ．由mVρ=得，A 的质量 333A A A 0.410kg/m 0.1m 40kg m V ρ==⨯⨯=A 的重力A A 40kg 10N/kg 400N G m g ==⨯=当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力()()A 111000N 400N 300N 300N 33F FG G =⨯-+=⨯-+=浮动由图乙可知，电动机工作时拉绳子的功率且保持不变，为180J180W 1sW P t === 由W FsP Fv t t===可知，绳子自由端运动的最小速度 180W0.6m/s 300NP v F ===绳 则物体向下运动的最小速度110.6m/s 0.2m/s 33v v ==⨯=绳故C 正确；D ．当A 完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功()A W F G h =-浮有用总功()()A A 133W Fs F G G h F G G h ==-+⨯=-+总浮动浮动 滑轮组机械效率的最大值()()A A A A 1000N 400N100%66.7%1000N 400N 300N F G hW F G W F G G F G G h η---====⨯≈-+-+-+浮有用浮总浮动浮动故D 错误。