《简单机械》专题训练

中考物理--《简单机械》专题练习《简单机械》专题复习1．下列简单机械能够省力的是( )2．简单机械在生活中随处可见，使用下列简单机械可以省力的是( )A．旗杆顶部的滑轮B．赛艇的船桨C．拔钉子用的羊角锤D．夹菜的筷子3．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )4．如图，在“探究杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将( )A．变大B．变小C．不变D．不能确定5．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，滑轮组的机械效率η甲＜η乙(忽略绳重和摩擦)。

下列判断正确的是( )A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重6．如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是( )7．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1000JB．总功为1600JC．额外功为200JD．机械效率为60%8．(不定项)如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为3m，上升的高度为1m。

下列说法正确的是( )A．斜面的机械效率是50%B．木块受到的摩擦力是100NC．运动过程中，木块的机械能增加D．运动过程中，木块受到三个力的作用9．(不定项)人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天．简单机械和内燃机的使用，为我们的生活带来了极大便利。

下列几种简单机械和内燃机，其机械效率大于百分之七十的是( )A．图1，用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处(不计绳重，摩擦)B．图2，利用斜面，用平行于斜面的大小为2N拉力，将一个重为5N的物体匀速拉到高处，斜面高1.2m，斜面长5mC．图3，用滑轮组拉一个重为5N的物体到高处，重物在拉力F作用下匀速上升，动滑轮质量100g(不计绳重，摩擦)D．图4，四冲程四缸内燃机，气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动，若燃气对活塞平均推力为400N，活塞向下运动距离为30cm，内燃机转速为600r/min，内燃机每一个循环完成四个冲程，每分钟需要消耗热值为4.6×107J/kg的汽油5.2g10．如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力．分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，图中的滑轮可以看作等臂杠杆；图(b)中力F2的大小为牛；图(a)中物体被竖直提升1米过程中，力F1所做的功为焦。

初中物理简单机械专项综合练习卷（含答案）一、选择题1.如图所示的装置中，物体A 重100N,物体B 重10N,在物体B 的作用下，物体A 在水平面， 上做匀速直线运动，如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F 拉力的功率为30W ，使物体B 匀速上升3m 所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）【解析】分析：（1）物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动， A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。

（2） 拉动A 向左运动，A 受到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平 衡，可求出拉力。

（3） 利用滑轮组距离关系，B 移动的距离是 A 移动距离的3倍，求出A 移动的距离，则拉W力所做的功为三』'：制，再利用' 求出做功时间。

解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体 A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动时—一 6 77E 。

拉动A 向左运动时，A 受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图:故选：B o【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关 键。

2.山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S ”，目的是A. 加快上山时的速度 B •省力C. 减小对物体的做功D. 工作中养成的生活习惯【答案】BF = / + = 30/V + 30^ = 60N功：W = F S A = (>ON x = 60/1；盼"E ，则1 1為== - x 3m = Im ，所用时间为 W 60/ l ~ P~301V -o，因此拉力F 做【解析】斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走 S 形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力. 故选B .3. 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】C 【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析•功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功的比值.解：A 说法错误，功率大，只能说明做功快；B 、 说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C 、 说法正确；D 、 说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.4. 为了将放置在水平地面上重为 100N 的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。

人教版八年级物理下册第12章《简单机械》练习题一、单选题1．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（）A．木箱受到的重力做功的大小为800JB．拉力F对木箱做功的大小为300JC．木箱受到的合力做功的大小为125JD．木箱受到斜面的支持力做功的大小为200J2．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（）A．做功越快的机械，功率一定越大B．功率越大的机械，做功一定越多C．做功越多的机械，机械效率一定越高D．机械效率越高，机械做功一定越快3．如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。

若将两边的钩码同时向外移动1格，那么杠杆（）A．右边向下倾斜B．左边向下倾斜C．仍保持水平位置平衡D．无法确定杠杆是否平衡4．如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。

若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（）A．G=2.5牛s=0.1米B．G=2.5牛s=0.4米C．G=10牛s=0.1米D．G=10牛s=0.4米5．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（）A．将左右两边的钩码均向外移动一格B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变D．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变6．如图，属于费力杠杆的工具是（）A．剪刀B．起子C．钢丝钳D．镊子7．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。

下列说法正确的是（）A．沿斜面AB推动更省力B．沿斜面CD推动，工人克服货物重力做的功更多C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大8．如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变9．如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（）A．W1<W2η1>η2B．W1=W2 η1<η2C．W1=W2η1>η2D．W1>W2η1<η210．如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m，沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（）A．拉力F的大小为20N B．拉力F的大小为5NC．拉力的功率P的大小为40W D．拉力的功率P的大小为10W二、填空题11．工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是___________N，绳自由端移动的距离是___________m，物体上升的速度是___________m/s，滑轮组的机械效率是___________（精确到1%）。

简单机械练习题1. 以下哪个是杠杆类简单机械？A. 锁B. 摩擦轮C. 锯子D. 桥2. 什么是杠杆？A. 一个能够在一个支点周围旋转的物体B. 一种可以将力转化为运动的装置C. 一根长杆D. 用于修复锁的工具3. 以下哪个是滑轮类简单机械？A. 锁B. 摩擦轮C. 锯子D. 桥4. 什么是滑轮？A. 一个能够在一个支点周围旋转的物体B. 一种可以将力转化为运动的装置C. 一个圆形物体D. 用于修复锁的工具5. 以下哪个是斜面类简单机械？A. 锁B. 摩擦轮C. 锯子D. 桥6. 什么是斜面？A. 一个能够在一个支点周围旋转的物体B. 一种可以将力转化为运动的装置C. 一个倾斜的平面D. 用于修复锁的工具7. 以下哪个是轮轴类简单机械？A. 锁B. 摩擦轮D. 桥8. 什么是轮轴？A. 一个能够在一个支点周围旋转的物体B. 一种可以将力转化为运动的装置C. 一根长杆D. 用于修复锁的工具9. 以下哪个是劈刀类简单机械？A. 锁B. 摩擦轮C. 锯子D. 桥10. 什么是劈刀？A. 一个能够在一个支点周围旋转的物体B. 一种可以将力转化为运动的装置C. 一把用来砍东西的刀D. 用于修复锁的工具1. A2. B3. B4. B5. C6. C7. C8. A9. C10. C机械的分类可以根据其原理和结构来进行划分。

简单机械是一类基本的、运动比较简单的机械结构，它们由几个简单的零件组成，通过对力和运动进行转换，实现一定的机械功能。

常见的简单机械有杠杆、滑轮、斜面、轮轴和劈刀等。

杠杆是最简单的机械装置之一，它由一个支点和两个力臂组成，通过对力的调整可以实现力的放大或减小，常见的例子有撬棍和开瓶器等。

滑轮是由一个固定在支架上的轮子和一个通过轮子转动的绳子组成，它可以用来改变力的方向，常见的例子有绳索滑轮和吊车等。

斜面是一个斜的平面，通过斜面可以减小推动物体所需要的力的大小，常见的例子有斜坡和轿车斜坡等。

[必刷题]2024四年级物理下册简单机械专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题：1. 下列哪种机械属于简单机械？A. 滑轮组B. 发动机C. 斜面D. 蒸汽机2. 使用杠杆时，下列哪个部分被称为动力臂？A. 动力作用点到支点的距离B. 阻力作用点到支点的距离C. 动力作用点到阻力作用点的距离D. 支点到动力作用点的距离3. 下列哪个物理量表示物体在力的作用下绕轴转动的难易程度？A. 力B. 功C. 力矩D. 功率4. 当杠杆处于平衡状态时，下列哪个关系式成立？A. 动力× 动力臂 = 阻力× 阻力臂B. 动力 = 阻力D. 功率× 时间 = 功5. 下列哪种简单机械可以省力？A. 定滑轮B. 动滑轮C. 斜面D. 轮轴6. 在使用斜面时，下列哪个因素会影响省力效果？A. 斜面的长度B. 斜面的宽度C. 斜面的倾斜角度D. 斜面的材质7. 下列哪种简单机械可以改变力的方向？A. 斜面B. 轮轴C. 杠杆D. 滑轮8. 下列哪个物理量表示物体在力的作用下移动的距离与力的乘积？A. 力矩B. 功C. 功率D. 力9. 在使用杠杆时，下列哪种情况可以省力？A. 动力臂小于阻力臂C. 动力臂大于阻力臂D. 无法判断10. 下列哪种简单机械可以增大力的作用效果？A. 定滑轮B. 动滑轮C. 斜面D. 轮轴二、判断题：1. 简单机械是指由一个或多个基本机械元件组成的机械。

（√/×）2. 使用斜面时，斜面越陡，省力效果越好。

（√/×）3. 动力臂和阻力臂的长度相等时，杠杆处于平衡状态。

（√/×）4. 定滑轮可以改变力的方向，但不省力。

（√/×）5. 简单机械可以单独使用，也可以组合使用。

（√/×）三、计算题：1. 已知一个斜面的长度是5米，高度是2米，求斜面的倾斜角度。

2. 一个杠杆的动力臂是30厘米，阻力臂是15厘米，动力是10牛顿，求阻力。

初二简单机械练习题及答案一、选择题1. 以下哪个属于简单机械？A. 电梯B. 手摇榨汁机C. 汽车发动机D. 电风扇答案：B. 手摇榨汁机2. 下列哪项不是杠杆原理的应用？A. 铲车起重物B. 利用梯子爬高墙C. 使用开瓶器开瓶盖D. 钳工使用扳手松紧螺丝答案：B. 利用梯子爬高墙3. 以下哪种机械属于斜面的应用？A. 洗衣机B. 自行车C. 剪刀D. 汽车变速器答案：C. 剪刀4. 以下哪个不是滑轮组合的应用？A. 电梯B. 吊车起重物C. 电动升降床D. 开启车库门答案：D. 开启车库门5. 以下哪个不是齿轮传动的应用？A. 手表B. 自行车变速器C. 汽车刹车D. 家用搅拌机答案：C. 汽车刹车二、填空题1. 两个杠杆的原理相互作用，即上杠杆的力的作用点是下杠杆的_______。

答案：支点2. 斜面的应用可以减小 _______ 力，使工作变得更容易。

答案：重力3. 滑轮组合可以改变力的 _______ 方向。

答案：作用4. 齿轮传动中，转动速度较小的齿轮叫做 _______，转动速度较大的齿轮叫做从动齿轮。

答案：主动齿轮5. 齿轮传动中，主动齿轮和从动齿轮的齿数和 _______ 成反比。

答案：转速三、解答题1. 简述杠杆原理，并列举两个杠杆的实际应用。

杠杆原理是指靠一根杠杆，通过力的作用点与支点之间的差距来改变力的作用效果的原理。

两个常见的杠杆的应用包括：- 铲车起重物：铲车是一个由两根杠杆组成的简单机械。

其中，较长的杠杆作为支点，较短的杠杆上安装有铲斗。

当人们施加力使较长的杠杆移动时，斗杆的力作用于支点，使得铲斗能够移动并且起重物体。

- 使用开瓶器开瓶盖：开瓶器是利用杠杆原理设计的。

一端为支点，另一端则为施加力的点，通过杠杆原理，在施加较小的力的情况下，可以轻松打开牢固封闭的瓶盖。

2. 简述滑轮组合的作用原理，并给出一个滑轮组合的实际应用。

滑轮组合是由多个滑轮组成的机械装置，通过改变力的传送方向和大小来实现力量的放大或者减小。

简单机械测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 杠杆的五要素包括：A. 支点、力臂、动力、阻力、阻力臂B. 支点、力臂、动力、阻力、力矩C. 支点、力臂、动力、阻力、力的三要素D. 支点、力臂、动力、阻力、力的方向答案：A2. 定滑轮的特点是什么？A. 可以省力B. 可以改变力的方向C. 可以省距离D. 既省力又省距离答案：B3. 动滑轮的特点是什么？A. 可以省力B. 可以改变力的方向C. 可以省距离D. 既省力又省距离答案：A4. 下列哪种机械是省力杠杆？A. 钳子B. 镊子C. 钓鱼竿D. 撬棍答案：A5. 滑轮组的特点是什么？A. 可以省力B. 可以改变力的方向C. 可以省距离D. 既省力又省距离答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 杠杆的力臂是指力的作用线到____的距离。

答案：支点2. 定滑轮实质上是一个____杠杆。

答案：等臂3. 动滑轮实质上是一个____杠杆。

答案：省力4. 使用动滑轮可以省力，但需要多费____。

答案：距离5. 滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的，可以同时实现省力和____。

答案：改变力的方向三、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述杠杆的分类及其特点。

答案：杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

省力杠杆的动力臂大于阻力臂，可以省力；费力杠杆的动力臂小于阻力臂，需要费力；等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力。

2. 简述定滑轮和动滑轮的区别。

答案：定滑轮的轴固定不动，可以改变力的方向，但不能省力；动滑轮的轴随物体一起移动，可以省力，但不能改变力的方向。

3. 请解释滑轮组是如何实现省力的。

答案：滑轮组由多个动滑轮和定滑轮组成，通过绳子的连接，使得动力只需承担物体重量的一部分，从而实现省力。

4. 为什么说使用滑轮组可以改变力的方向？答案：滑轮组通过绳子的连接和滑轮的固定方式，可以使得施加力的方向与物体移动的方向不同，从而实现力的方向的改变。

人教版八年级物理下册第12章简单机械专题同步练习试题(word版有答案）专题(1)杠杆作图类型1画力臂和力的示意图一定点，二画线(力的作用线)，三作垂线，四标注．1．如图所示，用绳子将电线杆竖起，请画出此时拉力F的力臂l.2．)如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接，试作出棒所受地面支持力F2的力臂l2.3．如图是阳阳同学做俯卧撑时的示意图，他重500 N，A点为重心，请画出以O点为支点时重力G的力臂l和水平地面对手的支持力F的示意图．4．如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂．类型2作最小力的示意图一找离支点最远的点，二连接支点和最远点(最大力臂)，三过最远点作垂直于连线的力(注意力的方向)．5．手机自拍已成一种时尚．如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点．请在图中画出：(1)施加在A点的最小动力F1；(2)力F2的力臂l2.6如图所示，一根木棒以O点为支点撬动石块，画出作用在A点的最小动力F，并画出阻力F2的力臂l2.7．图甲是打开的汽车后备厢盖，它被液压杆支撑(不计后备厢盖重)，关箱盖时，它可看作一个杠杆．图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出：(1)阻力臂l2；(2)在B点关上后备厢盖的最小动力F1及其力臂l1.8．如图所示，有一轻质杠杆AB，点O为支点，在点A处挂一重物G，请画出此时重力G的力臂l1以及要使杠杆在此位置平衡所需的最小力F的示意图．答案杠杆作图1. 2. 3.4. 5.6.7.8.专题(2)杠杆的计算1．如图所示，将质量为6 kg，边长为0.1 m的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆的A 点处，在B点施加与杠杆垂直的力F1时，杠杆在水平位置平衡，其中OB＝3OA.(g取10 N/kg)求：(1)合金块的重力；(2)合金块的密度；(3)拉力F1的大小．2如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B 点施加力F1＝30 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103 Pa.(OB＝3OA，g取10 N/kg)(1)画出F2的力臂．(2)求合金块的质量． (3)求F 2的大小．3．如图所示，一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B 端，挂一质量为2 kg 的物体，A 端拴一细绳由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡，绳与杆的夹角为30°，OA 长为2 m ，OB 长为0.5 m ．在支点O 处放一质量为0.5 kg 的玩具汽车(可视为一点)．用1.0 N 的水平牵引力使小车向左匀速运动，g 取10 N/kg.(1)小车在O 点时，为使杠杆在水平位置平衡，画出人的拉力F 及其力臂l ，求出该拉力F 的大小．(2)小车从O 点向左匀速运动，求牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零．答案 杠杆的计算1．(1)合金块的重力：G ＝mg ＝6 kg ×10 N/kg ＝60 N (2)正方体合金块的体积：V ＝L 3＝(0.1 m)3＝10－3 m 3 合金块的密度：ρ＝m V ＝ 6 kg 10－3 m 3＝6×103 kg/m 3 (3)已知OB ＝3OA ，阻力F 2＝G ＝60 N ，根据杠杆的平衡条件可得：F 1l OB ＝F 2l OA 则拉力F 1的大小：F 1＝F 2l OAl OB ＝60 N ×OA3OA＝20 N2．(1)(2)由杠杆的平衡条件F 动l 动＝F 阻l 阻得G ＝F 1×l OB l OA ＝30 N ×3OAOA＝90 N 根据G ＝mg ，所以m ＝G g ＝90 N 10 N/kg ＝9 kg (3)由于p ＝FS ，则F 支＝F 压＝pS ＝1.2×103Pa ×(0.1 m)2＝12 N 由于F 2与OB 的夹角为30°，所以F 2的力臂：l 2＝12OB 则(G －F 支)×l OA＝F 2×l 2 F 2＝（G －F 支）×l OA l 2＝2×（90 N －12 N ）×OA3×OA＝52 N3．(1)拉力的力臂：l ＝12OA ＝12×2 m ＝1 m 物体的重力：G＝mg ＝2 kg ×10 N/kg ＝20 N 根据杠杆平衡条件F 1l 1＝F 2l 2得：Fl ＝G ·OB 拉力：F ＝G ·OBl ＝20 N ×0.5 m 1 m ＝10 N (2)设小车从O 点向左匀速运动的距离为s 时，人对细绳的拉力减小到零所以有G 车·s ＝G ·OB ，即0.5 kg ×10 N/kg ×s ＝20 N ×0.5 m 解得s ＝2 m 此时牵引力所做的功：W ＝F 牵s ＝1.0 N ×2 m ＝2 J专题(3) 机械效率的计算类型1 滑轮组的计算 1．如图所示，某人用滑轮组匀速提起一个重为600 N 的重物，物体的运动速度为2 m/s ，人对绳的拉力为250 N ，在拉力的作用下，重物匀速上升了3 m ．(不计绳重及摩擦)求此过程中：(1)拉力做功的功率． (2)滑轮组的机械效率． (3)动滑轮的重力．2．小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F＝50 N的拉力作用下，货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍．(g取10 N/kg)求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动1 min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？3．质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，(g取10 N/kg)问：(1)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，拉力的功率是多大．(2)动滑轮受到的重力．(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组机械效率最大值是多少？4用一条细绳将三个滑轮连接成如图所示的滑轮组，已知每个滑轮重为100 N，在绳子自由端施加一定的拉力，将某物体在10 s内匀速提高了2 m，在此过程中滑轮组的机械效率为50%.(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)求：(1)该物体受到的重力及拉力的功率．(2)若细绳能承受的最大拉力是500 N，则此滑轮组机械效率的最大值．类型2斜面的计算5．如图甲所示，物体重500 N，某人用F＝400 N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示．(1)物体运动的速度多大？(2)10 s内拉力F对物体做功功率多大？(3)此斜面的机械效率是多大？答案机械效率的计算1．(1)绳子自由端移动的速度：v 绳＝3v 物＝3×2 m/s ＝6 m/s 拉力做功的功率：P ＝W t ＝Fst ＝F v ＝250 N ×6 m/s ＝1 500 W (2)滑轮组所做的有用功：W 有用＝Gh ＝600 N ×3 m ＝1 800 J 人所做的总功：W 总＝Fs ＝F ·3h ＝250 N ×9 m ＝2 250 J 此滑轮组的机械效率：η＝W 有用W 总＝1 800 J2 250 J ＝80% (3)不计绳重及摩擦，F ＝13(G 物＋G 动)，所以动滑轮重：G 动＝3F －G 物＝3×250 N －600 N ＝150 N 2.(1)货箱所受重力：G ＝mg ＝60 kg ×10 N/kg ＝600 N (2)由图知n ＝3，则滑轮组绳子自由端移动速度：v 绳＝3v 货＝3×0.1 m/s ＝0.3 m/s 拉力的功率：P ＝F v 绳＝50 N ×0.3 m/s ＝15 W (3)阻力：f ＝0.2G ＝0.2×600 N ＝120 N 货箱移动距离：s ＝v 货t ＝0.1 m/s ×1×60 s ＝6 m 克服摩擦做功：W 有＝fs ＝120 N ×6 m ＝720 J (4)1 min 内绳子自由端移动距离：s 绳＝3s ＝3×6 m ＝18 m 总功：W 总＝Fs 绳＝50 N ×18 m ＝900 J 此滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总＝720 J900 J ＝80% 3.(1)由图可知，n ＝3，则绳端移动的距离：s ＝nh ＝3×6 m＝18 m 拉力做的功：W ＝Fs ＝400 N ×18 m ＝7 200 J 拉力的功率：P ＝W t ＝7 200 J60 s ＝120 W(2)由图乙可知，物重G ＝300 N 时，滑轮组的机械效率η＝60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：η＝W 有用W 总＝Gh （G ＋G 动）h ＝G G ＋G 动＝60% 即300 N300 N ＋G 动＝60%，解得：G 动＝200 N(3)已知工人的质量为60 kg ，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F 大＝G 人＝m 人g ＝60 kg ×10 N/kg ＝600 N 由F ＝1n (G ＋G 动)可得，提升的最大物重：G 大＝nF大－G动＝3×600 N －200 N ＝1 600 N 则滑轮组的最大机械效率：η大＝G 大G 大＋G 动＝1 600 N1 600 N ＋200 N ≈88.9% 4.(1)由图可知n ＝2，由题意可知η＝W 有W 总＝50%，则W 额W 总＝G 动h Fs ＝G 动2F ＝50% G 动＝F ＝100 N (2)当最大拉力：F ′＝500 N ，由F ′＝12(G ′＋G 动)得此时滑轮组能提起的最大重物的重：G ′＝2F ′－G 动＝2×500 N －100 N ＝900 N 此时滑轮组的最大机械效率：η′＝W 有W 总＝G ′h ′F ′s ′＝G ′2F ′＝900 N2×500 N ＝90% 5.(1)由图象可知，当时间t ＝10 s ，路程s ＝12 m ，则物体运动的速度：v ＝s t ＝12 m10 s ＝1.2 m/s (2)10 s 内拉力F 对物体做的功：W 总＝Fs ＝400N ×12 m ＝4 800 J 拉力F 对物体做功的功率：P ＝W 总t ＝4 800 J10 s ＝480 W (3)由图知斜面的倾角为30°，由几何知识得，10 s 内物体升高的高度：h ＝12s ＝12×12 m ＝6 m 10 s 内对物体做的有用功：W 有＝Gh ＝500 N ×6 m ＝3 000 J 则此斜面的机械效率：η＝W 有W 总＝3 000 J4 800 J ＝62.5%。