3.4 简单机械 滑轮机械效率的简单计算（含答案）

滑轮机械效率的简单计算
知识点梳理：
计算滑轮组机械效率可以按照机械效率的计算公式η=W有用/W总×100%
分步计算：
利用公式W有=Gh计算有用功：有用功可以理解为直接提升重物需要克服重力做的功。
利用公式W总=Fs计算总功：总功是绳子自由端的拉力与绳子自由端移动距离的乘积。
将数据代入η=W有用/W总×100%，即可求得相应的机械效率。
如果忽略轮轴间的摩擦，则用滑轮拉动重物做的额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额外=G动h
此时，滑轮组的机械效率可以表示为η=W物/（W物+W额外）×100%=G/（G+G动）×100%
推出结论：在不计摩擦的前提下，当动滑轮中物重越重时，滑轮组机械效率越大
巩固练习：
1、如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了150J的有用功，50J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（　　）
A.75% B.66.7% C.100%
2、如上题图所示，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%
3、如图用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，拉起物体越高，机械效率越大。（　　）
A.正确 B.错误
4、用一个动滑轮将重为4N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，则（　　）
A.拉力是2.2N
B.有用功是2.2J
C.总功是4.8J
D.机械效率是91%
5、如图用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，动滑轮质量越小，机械效率越大。（　　）
A.正确 B.错误
6、如图所示，不计摩擦及绳重，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6N
B.该动滑轮的机械效率为80%
C.提升物体的速度越快，机械效率越高
D.匀速提升物体时，物体的机械能不变
7、工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升3m，如图所示，假如所用的拉力方向竖直向上，大小为250N，则（　　）
A.拉力所做的功为750J
B.机械的效率为83.3%
C.若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
D.若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将变大
8、如图所示，用一动滑轮把100N的沙子匀速提到高处，作用在绳末端的拉力为60N，则滑轮组的机械效率为（　　）
A.83.3% B.60% C.30% D.120%
9、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，机械效率越髙
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，机械效率越髙
D.物体被拉起的越高，机械效率越高
10、如图所示，用一个重为8N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为20N，则动滑轮的机械效率（　　）
A.一定等于80%
B.一定大于80%
C.一定小于80%
D.以上情况都有可能
11、如图所示，用质量相同的滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，两装置的机械效率分别为η甲、η乙．不计绳重与摩擦，且动滑轮重力G动小于物体重力G物，则下列关系正确的是（　　）
A.甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率
B.甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率
C.甲图中的拉力等于乙图中的拉力
D.甲图中的拉力小于乙图中的拉力
12、如图小军用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，则下列说法正确的是（　　）
（g=10N/kg）．
A.动滑轮重为100N
B.有用功为200J
C.动滑轮的机械效率为80%
D.小军的功率为200W
13、如图所示，重为18N的物体在竖直向上且大小为10N的拉力F作用下，10s内匀速上升0.2m．下列说法中正确的是（　　）
A.绳子自由端移动的速度是0.02m/s
B.不计绳重和摩擦，则动滑轮重8N
C.该动滑轮的机械效率为90%
D.若提升物体的速度增大，则机械效率也会增大
14、用一个重为4N的动滑轮来提升物体，若在实际工作中竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率η（　　）
A.一定小于40% B.一定小于60% C.一定等于40% D.一定等于60%
15、如图在测定动滑轮机械效率的实验中，下列要求错误的是（　　）
A.弹簧测力计必须先校零
B.弹簧测力计必须竖直向上拉
C.实验时装置旁的直尺必须竖直放置
D.弹簧测力计必须在静止时读数
16、如图所示，用一个重为18N的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率（　　）
A.一定等于30%
B.一定等于70%
C.一定小于70%
D.可能大于70%
17、如图，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，（不计绳重和摩擦）则下列说法中正确的是（　　）
A.拉力F1和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
18、如图所示，物体A重25N，在水平地面上以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，已知拉力F=5N，该轮滑的机械效率为90%．则（　　）
A.拉力F的功率是1W
B.5s内拉力F所做功的大小是15J
C.2s内绳子自由端移动的距离是0.4m
D.物体A受到水平地面的摩擦力大小是9N
19、如图所示，用动滑轮提升一个正立方体重物M．绳一端固定在天花板的A点，自由端施加竖直向上的拉力F时，M以0.1m/s的速度向上做匀速直线运动．已知F=300N，M的重力为500N．绳子的重力以及轴摩擦均不计．下列选项中正确的是（　　）
A.A处天花板受拉力为500N
B.动滑轮重200N
C.此时滑轮的机械效率为60%
D.F的功率为60W
20、小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1， 机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（　　）
A.F1>F2， η1>η2
B.F1=F2， η1<η2
C.F1η2
D.F1=F2， η1=η2
21、如图所示，动滑轮的重量是G0，物体的重量是G（GG0），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η1，则η1______η （选填“大于”、“等于”或“小于”）。
22、用一个动滑轮将400N的货物以0.5m/s的速度匀速提高2m．绳端的作用力是250N，那么该力做的有用功是______J，有用功率是______W．滑轮的机械效率是______%　，若用此动滑轮提升重1000N的重物，作用于绳端的拉力是______N（不计摩擦和绳重）
23、用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提升1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为______%　；用此动滑轮4s内将重为18N物体匀速提升1m，机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），此时拉力的功率为______W．（不计绳重和摩擦）
24、如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个自重不可忽略的动滑轮(不考虑绳重和摩擦)，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，则动滑轮的机械效率η与物体上升高度h的关系符合以下图中的（　　）
A B C D
25、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，动滑轮的重力为，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. B. C. D.
26、物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m（如图所示），已知G=18N，F=10N．这一过程中，不能得到的结论是（　　）
A.绳子自由端上升0.4m
B.动滑轮重为2N
C.该动滑轮的机械效率为90%
D.拉力F做功4J
27、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的物体缓慢上升，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（　　）
A. B. C. D.
参考答案：
1、A 2、A 3、A 4、C 5、B 6、B 7、D 8、A 9、A 10、C 11、A 12、C
13、C 14、B 15、D 16、C 17、D 18、D 19、D 20、A 21、G/（G+G0）或G/2F
22、800，200，80，550 23、80，变大，5 24、C 25、BD 26、B 27、A