滑轮、杠杆、机械效率、功率易错题(选择题、综合题)30题讲解学习

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，甲乙两个滑轮组，其中每个大小相同的滑轮质量相同，用它们分别将相同的重物提高到相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．两滑轮组绳自由端拉力相等B ．两滑轮组机械效率相等C ．乙滑轮组的额外功多D ．甲滑轮组绳自由端移动的距离多【答案】C 【解析】 【详解】A ．由图可知，3n =甲，n 乙 =4，不计绳重和摩擦，则()113F G G =+动， ()2124F G G =+动 两滑轮组绳自由端拉力不相等，故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率G G G η=+甲动， 2GG G η=+乙动两滑轮组机械效率不相等，故B 错误； C ．两滑轮组的额外功W G h =甲额动；2W G h =乙额动故乙滑轮组的额外功多，故C 正确； D ．两滑轮组绳自由端移动的距离3s h =甲 ，4s h =乙则乙滑轮组绳自由端移动的距离多，故D 错误； 故选C 。

2．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力 F 的作用下，物体水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N ， 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ，拉力 F 做功_____J 。

【答案】12 60 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，n =2，弹簧测力计的示数为6N ，则拉力为6N ，摩擦力f =2×6N=12N摩擦力为12N 。

[2]拉力移动的距离s ′=2s =2⨯5m=10m拉力做的功W =Fs =6N ×10m=60J拉力做的功为60J 。

3．如图在粗糙斜面上将一个重为16N 的物体匀速拉到高h 处，沿斜面向上的拉力为10N ，斜面长2m s =、高1m h =。

其中所做的有用功为__J ，物体受到的摩擦力大小为__N ，斜面的机械效率为__。

【答案】16 2 80% 【解析】 【详解】[1]所做的有用功为：W 有用16N 1m=16J Gh ==⨯；[2]拉力做的总功为：W 总10N 2m=20J Fs ==⨯，所做的额外功为：W 额=W 总-W 有用=20J-16J=4J ；摩擦力：4J=2N 2mW f s==额。

滑轮组经典习题30道一、选择题（共18小题）1、（2009•包头）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0。

1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦）,下列计算结果正确的是( )A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重0。

2NC、拉力F做功的功率为0。

3WD、该滑轮组的机械效率为83。

3％2、如图所示，斜面长为3cm，高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上．在这过程中（)A、有用功是400J，总功是840JB、有用功是840J,额外功是400JC、总功是12O0J，机械效率是7O%D、有用功是400J，机械效率是7O％3、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（)A、两次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲装置的效率高B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多D、两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大4、（2010•泉州）建筑工人用如图所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是( ）A、67％B、73％C、83%D、100％5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则( ）A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计）,分别提升重为G1和G2的两物体，若G1＞G2，它们的机械效率分别为ηA和ηB,则( )A、ηA＞ηBB、ηA＜ηBC、ηA=ηBD、无法判断7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G0，摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是( )A、6：7B、7:6C、5：6D、5：78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；（2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关；（3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关．然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（)A、（1）B、(2）C、(3)D、（4）9、(2007•恩施州)下列关于简单机械的理解，正确的是（）A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时，筷子是个省力杠杆C、使用杠杆，就是为了省力D、使用定滑轮不省力，但可以省距离10、（2006•大连）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 ，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物( ）A、B、C、D、11、（2011•包头）如图所示,斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）A、滑轮组的机械效率是40％B、物体重300NC、拉力F做的功是600JD、拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m，动滑轮重200N，不计绳重和摩擦，，则上述两种情况中不正确的是（)A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等13、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14、下列关于机械效率的说法中,正确的是( ）A、做功多的机械，机械效率一定高B、越省力的机械，机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械,它的机械效率都小于115、(2007•无锡)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．若不计绳重与摩擦，则( ）A、W1=W2,η1=η2B、W1=W2,η1＜η2C、W1＜W2，η1＞η2D、W1＞W2，η1＜η216、(2011•烟台）在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）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，则下列选项正确的是（）A、η组＜η动＜η定B、η定＜η动＜η组C、η动＜η定＜η组D、η定＜η组＜η动17、（2010•广西）用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物，所用拉力是400N，绳的自由端被拉下2m．关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是( ）A、总功是800JB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，水平拉力 F 1（6N ）将物体（G =9N ）沿直线匀速拉动s 1的距离，做功 W 1，借助滑轮组，F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1，F 2所拉绳端的上升距离为s 2，做功为 W 2，则（ ）A ．W 2 一定小于 W 1B ．s 2 一定小于 s 1C ．F 2 一定大于 G /3D ．F 2 一定大于 F 1/3【答案】D【解析】【分析】【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功：111W F s =；借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，拉绳端的上升距离为s 2，做功：222W F s =；A ．做功21W W W =+动，故A 错误；B ．有3股绳子承担213s s =，故B 错误；CD ．()2113F G F =+轮，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2，重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知，甲是定滑轮；[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；[3]相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，根据P=Wt可知，拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2；[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W=Gh，因为拉力F1、F2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同， h甲等于h乙．3．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。

初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。

题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。

在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。

2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。

题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率，以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。

在计算过程中，需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。

3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。

题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。

在计算过程中，需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。

4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。

题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。

在计算过程中，需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。

5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。

被打捞的重物体积为0.5m³。

在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa，在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=2.5×10⁷Pa。

假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2，N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。

求：（1）被打捞物体的重力；（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。

256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。

已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。

工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。

人教版初中物理八年级物理下册第十二章《滑轮》练习卷题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题1．建筑工地上经常用到起重机。

如图所示是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.1t的物体匀速提高了5m，此过程中拉力F的功率为7.5kW。

则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为......................................................................................................... （）A．104N70％B．1.5×104N70％C．7×103N70 D．1.05×104N50％2．利用图所示的滑轮组，工人师傅用500N的力，在l00s内把800N的重物匀速提升l0m。

在此过程中（）A．他做的有用功是8000W B．他做的总功是1000JC．他做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80％3．下列关于滑轮的说法错误的是（）A．动滑轮实质是一个阻力臂为动力臂二倍的省力杠杆;B．使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向;C．定滑轮实质上是一个等臂杠杆;D．使用动滑轮可以省力，但一般其机械效率不能达到100%。

4．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A．拉起的物体质量越大，机械效率越高B．动滑轮的质量越大，机械效率越高C．拉起物体的速度越大，机械效率越高D．物体被拉起的越高，机械效率越高5．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，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．F1 > F2，η1 ＝η2B．F1 > F2，η1 > η2C．F1 < F2，η1 ＝η2D．F1 < F2，η1 > η2评卷人得分二、填空题6．(5分)在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦)，小明用同一滑轮组进行了两次实验，部分实验数据如下表所示。

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，用规格相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将两个重力相同的物体G 1和G 2在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是A ．甲滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大B ．乙滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大C ．乙滑轮组省力，甲滑轮组的机械效率大D ．甲、乙滑轮组做的有用功相同，甲、乙滑轮组机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，动滑轮重相同，提升的物体重也相同，不计绳重及摩擦，拉力1F G G n=+物动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2，则绳端的拉力分别为：13F G G =+甲物动（），12F G G =+乙物动（），所以F F 甲乙＜，则甲滑轮组更省力；因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，由W G h =有用物、W G h =额动可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，因为W W η=有用总，所以两滑轮组的机械效率相同；综上所述，故选D 。

2．如图所示，每个滑轮均重12N ，用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动，在40s 内物体移动了8m ，拉力F 做的功为1280J ．（不计绳重及机械内部摩擦）那么，拉力F 的功率为_____W ，滑轮组的机械效率为_______．【答案】32 92.5% 【解析】 【分析】 【详解】 拉力F 的功率为P ＝128040W J t s＝＝32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为：W 额＝G 动⋅h ＝12N×8m ＝96J ，则W 有＝W 总−W 额＝1280J−96J ＝1184J ；η＝W W 有总＝11841280JJ＝92.5%3．如图所示，用8 N 的拉力F 拉着物体A 在水平面匀速运动了1 m 。

已知物体A 重40 N ，与水平面的接触面积是100cm 2，它在水平面运动时受到的摩擦力是12N ，则拉动时重物对地面的压强是_______Pa ，滑轮组的机械效率是______。

功、能、机械常考易错题'、选择题2017.9.17C.若G = 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1、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（）A.甲吊车的电动机做的有用功较多B .乙吊车的电动机做的额外功较多C.甲吊车的电动机做的总功较多D .甲、乙两吊车的电动机做的总功相同2、如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（）A.作用在绳自由端的拉力F为125NB.在2s内做的有用功为900JC.该套装置的机械效率为90% 8.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。

如图所示,于跳台的是一根弹性橡皮绳。

当人下落至图中点继续向下的过程中，人的动能变化情况是（A.不变B. 变大C. 变小D.端系住人的腰部、另一端系Q点时，橡皮绳刚好被拉直。

那么，在人越过）先变大后变小D.若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小3、如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G平面对物体的摩擦力为f。

下列说法正确的是A.有用功的功率为fv B .拉力做功的功率为3FvC•装置的机械效率为'D.额外功为（3F —f）s■Hi L4、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将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C.有用功不变，总功不变B.有用功增加，总功增加D.有用功不变，总功减少5、下列说法中正确的是（）A.机械效率越高，机械做功一定越快 B C•功率越大的机械做功一定越多 D.做功越多的机械，机械效率一定越高.做功越快的机械，功率一定越大6如图所示，用手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n与物体重力G的关系可能符合下列图中的7、甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A.若G = G 2,拉力做的额外功相同B•若G = G 2,拉力做的总功相同G、G提高相同的高度，不9、如图，小球先以速度v竖直向上抛出，后以速度v沿光滑斜面向上运动（斜面足够长），两次上升的高度分别为h1和h2,则h1和h2的关系是（）A. h1>h2 B . h1<h2C h1 = h2 D .无法确定10、如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。

滑轮及做功滑轮、滑轮组滑轮定义种类特点实质图例作用周边有槽，可以绕着装在框子里的轴转动的小轮定滑轮轴固定不动，轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力的方向动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力，也能改变施力的方向机械功1. 功条件（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。

不做功（1）有力无距离；（2）有距离无力；（3）力和距离垂直。

公式W=Fs单位焦耳，1J= 1N·m【说明】对功的单位的认识：把两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J；一个中学生爬高2m，对自己做的功大约是1000J。

【注意】应用功的公式时注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。

②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

③功的单位“焦”（牛·米= 焦），不要与力及力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

【易错点】物体有三种情况不做功：即物体受力但没有移动（搬物未搬动）；物体未受力而凭惯性运动（足球被踢在空中飞行的过程中）；力与距离的方向垂直（水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功）。

2. 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

【说明】①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

（六）机械效率1. 几个概念：定义公式有用功对人们有用的功W有用＝GhW总－W额额外功并非我们需要但又不得不做的功W额= W总－W有用总功有用功加额外功或动力所做的功W总=W有用＋W额=Fs机械效率有用功和总功的比值η=W有用W总×100%【注意】（1）有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1；（2）机械效率是个没有单位的物理量。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。

下列说法中不正确的是（ ）A ．重物G 1的重力大小为5.5NB ．乙滑轮组所做的有用功是0.7JC ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知113F G G =+动解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知2242F G G =+动解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳：：：F1和F2做功的功率之比为3:4，C正确，不合题意；D．甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D错误，符合题意。