人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题完整版

机械效率计算题1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：（1）拉力所做的功和拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率．答案：（1）W=500J P=100W （2）80%2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。

当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。

(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。

(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。

答案：增加；1×105J；62.1%3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．答案：240J；80%；60W4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由．答案：5. 如图22所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

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。

滑轮组机械效率的计算（一）
一、有关滑轮组的公式
n表示；S表示；h表示
S= h ；V绳= V物;
自由端的拉力F= （不考虑绳重和摩擦）
W有= ；W总= ；
机械效率= = = ；
有用功率P有= ；总功率P总= =
二、寻找切入点
1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____ 、____ 、____ .
2、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所做的有用功W有用=__ _ ，总功W总=___ 它的机械效率为___ _ （不计滑轮重力）
3、如图所示，工人利用动滑轮将重为90 N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m。

若该动滑轮重10 N，忽略绳重与摩擦，则该滑轮装置的机械效率是______
若用此滑轮组提升大于90 N的重物（包括桶），其机械效率将______（填“变大”或“变小”）理由_________________________________________
4、用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。

使用这个滑轮组，匀速提升质量是600kg的物体，机械效率是80%，对滑轮组做功的总功率是7.5kW，则拉力F和重物上升的速度各是多少？（取g=10N/kg）。

专题讲解机械效率计算专题重难点突破方法归纳、要领1.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？2．湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m2，求货物对地面的压强．(2)提升时绳子自由端的速度．(3)拉力F的功率．(4)此滑轮组的机械效率．3．(2014·遵义)一体重为600 N、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m，此时该滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)求：(1)在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；(2)在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；(3)使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体．4.如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（2）若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？5．用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。

物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。

(g取10N／kg)求：(1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80％，物体A在水平方向上受到的阻力是多少6.如图所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

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。

5.为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。

小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。

当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示．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1～2s内，若重物上升1.25m，拉力F做的功W。

（2）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。

（3）若绳子能承受的最大拉力是1500N，小李体重600N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？【思路点拨】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h.（1）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用W=Fs求此时拉力做功；根据拉力和物体的重力，求出动滑轮的重力；（2）由F-t图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用公式求滑轮组的机械效率。

（3）当绳子的拉力超过小李的体重时，他就会被拉起，所以要想站在地面向下拉绳子，绳子的最大拉力为600N，再根据动滑轮上的绳子段数求出物体的最大重力。

【答案与解析】（1）在1～2s内，拉力F1=50N，重物上升高度h1=1.25m；拉力F的作用点下降的距离，拉力做的功：；绳子自由端的拉力：动滑轮的重力为：；内，重物做匀速运动，，拉力，的作用点下降的速度，拉力做功功率（总功率）：；滑轮组的机械效率：，所以物体的最大重力为：；所以：。

（3）比较两次实验的机械效率可得出结论：____________。

这里用到的研究方法是____________。

（填字母）A．类比法B．控制变量法C．等效替代法（4）改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

滑轮、滑轮组机械效率的计算专题练习一、填空题1．用如图所示的滑轮组，不计绳重及摩擦，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为__________W，若提起20N的物体，滑轮组的机械效率为__________。

2．如图所示，测量滑轮组的机械效率，用6N拉力将重为10N的物体匀速提升0.5m，用时5s，拉力做的总功W总＝____J，滑轮组的机械效率η＝____，拉力的功率P＝____W。

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）4．用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为_____W，该装置的机械效率是_____%。

5．小华用如图装置使8N的重物以0.3m/s的速度匀速上升，所用拉力为5N，此时动滑轮的机械效率是_____，拉力的功率是_____W；若用该装置提升10N的重物，其机械效率的大小将_____。

（变小、变大或不变）6．图所示的滑轮组，在绳子施加4N拉力把质量为1kg的物体提高2m，所做的有用功是_____ J，机械效率是_____，不考虑摩擦和绳子重力，动滑轮重力是_____N。

7．在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重3N的钩码匀速向上提升，拉力为2N，2s内钩码上升0.2m。

此过程中有用功为_____J，拉力做功的功率为_____W，动滑轮的机械效率为_____%。

8．工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物。

他用30N的力拉动绳子自由端，使重量为90N的货物匀速上升，不计一切摩擦，则该动滑轮总重量为_____N，滑轮组的机械效率为_____%。

若使用该滑轮组提升的货物重量增大，仍使货物匀速上升，则其机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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。

《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。

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。