初中物理 5年中考分类---21、机械效率 试卷(学生版+教师版)

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名称 初中物理 5年中考分类---21、机械效率 试卷(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 21.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-09-23 09:40:09

文档简介

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5年中考题分类---机械效率答案
一、选择题
1、(2023湖南衡阳)用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m,电动机的功率为5000W,此过程用时10s。下列说法正确的是(  )
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小
2、(2023年江苏连云港)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A. 越省力的机械,机械效率越高
B. 做功越快的机械,机械效率越高
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
3、(2023年云南)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则(  )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为800N
C. 拉力F的功率为360W D. 动滑轮的机械效率为90%
4、(2023四川重庆A卷)在美丽乡村建设的工地上,如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N的重物匀速提升2m,用时10s。则(  )
A. 重物上升的速度为0.4m/s
B. 动滑轮做的有用功为1000J
C. 工人的拉力的功率为90W
D. 动滑轮的机械效率为90%
5、(2023年四川成都)如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )

A.绳子自由端移动的距离为15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
6、(2023浙江宁波)如图所示,小宁用竖直向上的拉力F提升物体,使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N,动滑轮重为0.25N,不计绳重和摩擦,这一过程中,下列说法错误的是
A.绳子自由端移动速度为0.05m/s B.拉力F的大小为0.625N
C.拉力F做功为0.125J D.该滑轮的机械效率为80%

7、(2023年四川达州)搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的是(  )
A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B. 推力所做的功是2500J
C. 斜面的机械效率为80%
D. 物体受到斜面的摩擦力为100N
8、(2023年四川广安)学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是(  )
A. 拉力做功80J B. 拉力的功率为20W
C. 动滑轮重12.5N D. 若增大衣物的质量,机械效率将减小
9、(2023年山东潍坊)如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A. 0~10s内,箱子做加速运动 B. 0~10s内,箱子所受摩擦力为100N
C. 10~20s内,推力F的功率为160W D. 10~20s内,箱子所受摩擦力为200N
10、(2023年辽宁营口)如图所示,重100N的物体A在F=10N的拉力作用下, 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m, 不计绳和滑轮自重, 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是(  )
A. 绳自由端移动的速度为 1m /s
B. 在此过程中所做的额外功为15J
C. 物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D. 拉力F增大时, 物体A受到地面的摩擦力一定变大
11、(2023湖北鄂州)小刚用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体匀速提升0.5m,已知动滑轮重2N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 拉力F为5N
B. 有用功为10J
C. 绳子自由端移动的距离为1.5m
D. 该滑轮组的机械效率为83.3%
12、(2023年北京)用如图所示装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
13、(2023年内蒙古包头)在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
14、(2023年黑龙江龙东) 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是(  )
A. 绳端移动的距离为8m
B. 此滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率为360W
D. 若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
15. (2023年河南)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在内货物竖直上升了,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力做功的功率为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大
16、 (2023年湖北荆州) 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为,在此过程中下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J D. 拉力做功的功率为25W
17、(2023年湖南永州)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A. 物体所受的摩擦力3.6N B. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7J D. 斜面的机械效率
18、(2023年山东滨州)用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为5kg,棱长为10cm,水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计,,。下列分析正确的是(  )
A. 物块A的重力为50N
B. 物块A上升的速度为0.12m/s
C. 物块A露出水面前,拉力所做的有用功为20J
D. 物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为83.3%
19、(2023年广东广州)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程(  )
A. 有用功300J
B. 做的功等于做的功
C. 做的功小于做的功
D. 滑轮组的机械效率为80%
20、(2023年湖南岳阳)小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。在爸爸的帮助下,通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s,关于提升过程描述正确的是(  )
A. 做的有用功为900J B. 拉力F做功的功率为54W
C. 机械效率为60% D. 用升降装置可以省功
21、(2023年新疆)使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为(  )
A. 90% B. 89% C. 88% D. 87%
22、(2023年天津)在测量滑轮组机械效率实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦,则(  )
A.
B.
C. 先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D. 先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
23、(2023浙江台州).某同学研究滑轮的作用,用重为0.2牛的滑轮,把2牛的钩码匀速提升
1米。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F做的功为
A.0焦 B.1.1焦 C.2.2焦 D.4.4焦
24、(2022山东泰安) 如图所示,利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知拉力为,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 绳端移动的速度为 B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为 D. 滑轮组的机械效率为80%
25、(2022四川成都)小武用如图所示滑轮组匀速提升的重物,内物体上升了。大滑轮重,每个小滑轮重,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是
A. 动滑轮对重物做的功为
B. 小武施加的拉力的功率为
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为的物体
D. 若机械效率为,则提升的物重为
26、(2022四川达州)如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是(  )
A.拉力F大小为4N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.拉力F做功的功率为3W
D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
27、(2022湖南怀化)用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体,所用拉力为40N,在10s内物体上升1m,不计绳重与摩擦,下列分析正确的是(  )
A. 动滑轮重为10N
B. 拉力做功的功率是12W
C. 滑轮组的机械效率为83.3%
D. 若增大重物的重力,滑轮组的机械效率将变大
28、(2022河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮所受重力为10N B. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380W D. 滑轮组的机械效率为95%
29、(2022河南)为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )
A. 该装置使用滑轮是为了更加省力
B. 此过程中物块的动能转化为重力势能
C. 物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D. 若绳子突然断开,物块将立即下滑
30、(2022湖北随州)由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是(  )
A. M是动滑轮
B. 拉力F=2G
C. 拉力F做的功为3Fh
D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
31、(2022湖南岳阳) 如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组(  )
A. 绳端移动的距离为6m B. 有用功为120J
C. 拉力做功的功率为36W D. 机械效率为80%
32、(2022湖北武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )
A. 66.7%,50W B. 66.7%,100W C. 75%,50W D. 75%,100W
33、(2022湖南邵阳)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力F的大小为5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的距离是1m B. 有用功为0.6J
C. 总功为5J D. 该装置的机械效率为80%
34、(2022陕西)如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是(  )
A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B. 增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小
C. 物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103J
D. 物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J
35、(2022天津) 实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则(  )
A. 拉力F为4N B. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为80%
36、(2022新疆)如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为(  )
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
37、(2022江苏内江)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
38、(2022四川眉山)小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是(  )
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
39、(2022湖南常德)如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是(  )
A. F1>F2,F1移动距离多 B. F1<F2,F2移动距离多
C. F1所做的额外功多 D. 两装置的机械效率相同
40、(2022黑龙江牡丹江、鸡西)如图,小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,得出数据:物体重力为2.6N,拉力F为1.5N,在1s内将物体迅速提升0.2m,据此实验数据,下列说法正确的是(  )
A. 拉力所做的有用功为0.3J B. 绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C. 拉力所做的总功为0.6J D. 提升时,物体的重力势能变小
41、(2022黑龙江龙东)如图所示,用滑轮组提升重540N的物体,使它在10s内匀速上升1m,所用的拉力为200N,则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是(  )
A. 有用功为600J B. 动滑轮重60N
C. 滑轮组的机械效率为67.5% D. 拉力做功的功率为60W
42、(2022江苏扬州)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
43、(2022辽宁本溪铁岭辽阳)用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是(  )
A. 拉力F为80N B. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180J D. 拉力F的功率为16W
44、(2022湖南永州)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是(  )
A.拉力F做功为1.2J
B.滑轮组做的有用功为3J
C.滑轮组机械效率为40%
D.拉力F做功的功率为0.6W
45、(2022北京)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81W
46、(2020年新疆生产建设兵团)小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为(  )
A.50% B.60% C.70% D.80%
47、(2020南充).如图9所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升,当B以0.3m/s的速度匀速上升时,拉力大小为F。下列说法正确的是:
A.B匀速下降时,物体A受到3N的摩檫力
B.拉力F的大小为4N
C.拉力F的功率为3.6W
D.B匀速上升0.6m的过程中,拉力F做功2.4J
48、(2020湖南常德)如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功600J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为1000J.下列说法正确的是(  )
A.两个过程中的拉力F1=3F2
B.F1做功的功率比F2做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40%
D.F2做功的距离为3h
49、(2020重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图5所示的滑轮将重800N的重物在30S内匀速提高了6m下列判断正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.2 m/s
B.该滑轮的机械效率为62.5%
C.工人师傅拉绳子的功率为200W
D.提升重物所做的有用功为3600J
50、(2020重庆B卷).如图4所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是( )
A.钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B.拉力F的功率为1.5×103w
C.滑轮组的机械效率为90%
D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
51、(2020四川甘孜)某实验小组分别用如图6所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
52.(2020四川乐山)如图所示,利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm,拉力为4N,不计一切摩擦和绳重,(g取10N/kg)。下列说法正确的是
A.动滑轮重力为5N
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力所做的功为0.4J
D.拉力的功率为0.4W
53、(2020聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲,乙两种装置分别将A.B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
54、(2020山东滨州)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
55、(2020德州)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦),在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等 B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少 D.两滑轮组的机械效率相等
56、(2020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匀速将重物推到车上。关于此简易斜面装置列说法中正确的是
A.他对重物做了4800J的功
B.他做功的功率为16W
C.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
57、(2020宁夏).用如图所示滑轮组,将一质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力300N 在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 拉力F的功率为60W
C. 人所做的额外功为300J D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
58、.(2020自贡).如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(  )
59、(2020江西)如图所示,将重6N的物体匀速拉高20cm,在此过程中,不计滑轮装置自重、绳重和摩擦,以下说法正确的是(  )
A. 绳子自由端被拉下1.2m
B. 绳子对地面的拉力为1N
C. 对物体所做的功为1.2J
D. 横梁受到的拉力为9N
60、(2020凉山)关于功率、机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
61、(2020巴中)如图所示,物体重为50N,小明用这个滑轮组3s内将物体匀速提升0.3m。拉力为20N,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是(  )
A. 动滑轮的重力为10N
B. 拉力F的功率为2W
C. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
D. 提升的物体越重时,该滑轮组的机械效率越高
62、(2020四川泸州).如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A. 木箱克服重力做功的大小为500J
B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C. 推力做功的大小为500J
D. 斜面支持力做功的大小为375J
63、(2020辽宁丹东)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力 ,斜面长 、斜面高 。下列说法正确的是( )
A. 克服物体重力做功7.2J
B. 额外功为1.8J
C. 物体受到的摩擦力为2.25N
D. 斜面的机械效率为37.5%
64、(2020湖北荆州)荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中,如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端拉到顶端,若此装置的机械效率为80%,则下列说法正确的是(g=10N/kg)(  )
A. 所拉物体的质量为800kg
B. 拉力的功率是40W
C. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D. 物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
65、(2020湖北随州).体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%
关于小明的以上论断(  )
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有①②③正确 D. ①②③④都正确
66、(2020湖北宜昌).生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是
A. 任何机械设备的效率总小于1 B. 减小机械内部摩擦可以提高其效率
C. 提高机械设备的效率可以节能减排 D. 用机械设备做功越快,其效率越高
67、.(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5N
B. 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
68、.(2020湖北孝感)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则(  )
A. 人拉绳子的速度为0.2m/s
B. 动滑轮的重力为300N
C. 此段时间内,拉力F做功为3600J
D. 当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa
69、(2020湖北黄石)如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中(  )
A. 该滑轮组的效率为75%
B. 他做的总功为1200J
C. 他做的有用功为800J
D. 他对滑轮组做功的功率为60W
70、(2020天门 仙桃 潜江 江汉油田)如图所示,用滑轮组提升重物,此时测力计示数为680N 已知人的质量为50kg,每个滑轮的重力为20N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. 人的拉力大小为340N
B. 物体的重力为420N
C. 滑轮组的机械效率为61.8%
D. 人能够拉起的最大物重为980N
71、(2024年四川泸州)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取,则下列说法中正确的是( )
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
72、(2020北京)如图14所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A 以0.2m/s 的速度匀速上升,提升过支架过程中滑轮组的机械效率为 。已知物体A 重540N ,该工人重 500N ,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳 重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是
A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为 200N
B.绳子自由端拉力的功率为 120W
C.该工人对地面的压力为 200N
D.支架受到滑轮组的拉力为 960N
73、(2020广州)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则(  )
A. 甲的机械效率比丙的大
B. 乙、丁的机械效率相同
C. 使用丙提升物体M时省力
D. 实验测得的数据无法算出机械效率
74. (2020内蒙古通辽).生活中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是(  )
A. 生活中的吸盘,是利用大气压工作的
B. 功率越大的机械,机械效率一定越高
C. 小明坐在行驶的汽车中,看到路旁树木向后退,是以地面为参照物
D. 筷子是省力杠杆
75、(2020广东东莞)在有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是(  )
A.绳子自由端被拉下了10m
B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力
D.这个滑轮组能省功
76、(2024年四川达州)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
77、(2024年成都)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D. 若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
78、 (2024山东临沂)如图所示,小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的速度为6m/s B. 动滑轮所受的重力为20N
C. 小明所做的额外功为200J D. 滑轮组的机械效率为75%
79、(2024年河南)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
80、(2024年四川眉山)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D. 若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
81、(2024年重庆A卷)建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起,桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m,工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是(  )
A. 该装置做的有用功为400J
B. 该装置的机械效率为90%
C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s
D. 桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压强不变
82、(2024年四川遂宁)修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是(  )
A. 工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
83、(2024年黑龙江齐齐哈尔)如图所示,小宇用动滑轮把重400N物体匀速提升了3m,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则下列选项正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮受到的重力为150N
C. 拉力F做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为80%
84、(2024年黑龙江大庆)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
85、(2024年甘肃兰州) 如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是(  )
A. 拉力F大小为400N B. 拉力F的功率为1250W
C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
86、(2004年青海)如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以下分析正确的是(  )
A. 电动滑轮的总功为5×104J B. 飞船部件的重力为2×103N
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 电动滑轮的功率为5×104W
87、(2024年山东)如图所示,小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m,小明对绳子的拉力为250N,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力为50N B. 滑轮组做的有用功为500J
C. 拉力F做功的功率为25W D. 滑轮组的机械效率为80%
88、(2024年江苏无锡)如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是(  )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
89、 (2020内蒙古包头)如图所示,在粗糙水平地面上,用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力)木板B静止,木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动,5s内木块A移动了0.5m,滑轮组的机械效率为80% 下列说法正确的是(  )
A. 木块A受到的摩擦力为5N
B. 地面对木板B的摩擦力为4N
C. 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J
D. 拉力F的功率为0.5W
90、(2020青岛).某建筑工地上,一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m起重机吊臂上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为75%。下列分析正确的是(  )
A. 拉力F的大小为7.5×103N
B. 有用功的大小为4.5×104J
C. 额外功的大小为1.5×104J
D. 拉力F的功率为6.0×103W
91、(2022四川泸州)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一-斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是
( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大 D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
92、(2024年山东滨州)如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 拉力做功的功率为100W
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
二、填空题
93、(2022辽宁营口)如图所示,用12.5N的拉力F,10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm(不计绳重及摩擦),则绳子自由端移动的速度是________m/s,动滑轮重是________N,该滑轮组的机械效率是________。
94、(2020广东).如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m, 人需用的拉力为______N,绳子自由端移动的距离为______m,人所做的有用功为______J。
95、(2022安徽中考) 用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升,拉力F的大小为,则该滑轮组的机械效率为______。
96、 (2020襄阳)如图所示,斜面长5m,高3m。小强用绳子沿斜面将质量为20kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150N,绳重不计。则木块与斜面间的摩擦力为______N(g取10N/kg)。
97、(2023年四川达州)某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题,B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯,总重力为30N,与桌面的接触面积为25cm2,A物体重力为50N,体积为1.25×10-3m3,当物体A浸没在水中匀速上升时,该装置的机械效率为75%,则物体完全拉出水面后(物体不吸水、不沾水),B容器对水平桌面的压强变化了__________Pa,该装置的机械效率变为__________。(不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10 N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
98、 (2023四川泸州)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B 点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= ______ W,斜面的机械效率 ______ ,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 ______ 。
99、(2023四川凉山)如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦,拉力F所做的功为___________J,C处天花板受到的拉力为___________N;若匀速提升重240N的物体,滑轮组的机械效率为___________。

100、(2020凉山)在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处(如图所示),沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m,高0.3m。把重物直接提升h所做的有用功为 ____ J,这个斜面的机械效率是 _____ 。
101、(2022山东聊城)如图所示,工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度,不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是______,如果用该动滑轮提升重为400N的物体,动滑轮的机械效率______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
102、(2020南京) 如图所示,物体重210N,动滑轮重25N工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是 _________ J,拉力的功率是 ______________ W,滑轮的机械效率是 ____________ ,克服动滑轮重所做的额外功占总功的 ___________ %.
103、(2023年山东泰安)用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,拉力F的功率为_________W。
104、(2023年陕西)某重物的质量为80kg,体积为,则该重物的密度为____________,该重物放在水平地面上时,与地面的接触面积为,则它对地面的压强为__________Pa。工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m,用时50s,此过程中重物上升的速度是__________m/s。若增大提升重物的质量,该滑轮组的机械效率将变____________。(g取10N/kg)
105、(2023年湖南邵阳)如图所示,用动滑轮将物体匀速提升0.2m,绳子自由端的拉力F为6N,则拉力F所做的功为______J。如果使用该滑轮提升更重的物体,机械效率会______(选填“增大”或“减小”)。
106、(2020江苏连云港).用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力做功的功率为______W,有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
107、(2020黔西南州)如右图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1______F2,机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)
108、(2023年湖南郴州)如图所示,物体重10N,每个滑轮重1N,在F=2.5N拉力作用下,物体上升了1m,则拉力做的有用功是__________J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。
109、(2023年四川内江) 如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是________%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
110、(2022四川德阳)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为  600 J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为  25 N。
111、(2022福建)如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。
112、(2022湖北十堰)如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 _____;斜面的机械效率为 _____。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 _____的方法可以提高斜面的机械效率。
113、(2020淮安)如图所示,小明用100N竖直向上的力F,将重为150N的物体,在时间5s内匀速提升1m。在此过程中力F做功的功率为 __________ W.滑轮的机械效率为 __________ 。
114、(2022重庆B卷)如图所示7,是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳,可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为___________N,这时滑轮组的机械效率为___________%。(忽略一切摩擦力)
图7
115、(2022重庆A卷) 在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为_______J,滑轮组的机械效率为_________%。
116、(2020辽宁丹东).如图,小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。此过程中,绳子自由端的拉力做功为675J。绳子自由端的拉力为______N。该滑轮组的机械效率为_________。
117、(2022黑龙江大庆)如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图,动滑轮质量为5kg,建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起(忽略绳重及滑轮摩擦,g=10N/kg)。则拉力大小为___________N,拉力功率为___________W,该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。
118、(2022甘肃武威)如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 ______(选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”);属于 ______(选填“省力”、“费力”或“省功”)机械。
119、(2022浙江台州).是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。
(1)吊装机工作时,顶端定滑轮的作用是________。
(2)吊装机总重为1500牛,其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物?
(3)吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D,E,F处时,能达到最佳防翻效果的是________。
(4)电动机的额定功率是1200瓦,正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时,可在10秒内使重物匀速上升3米,求所吊重物受到的重力大小。
120、(2022吉林)如图所示,工人用的拉力,在内将重为的物体匀速提升了。该过程中,工人拉力做功的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
121、(2022齐齐哈尔)工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子,在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m,绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是___________J,此次运送沙子,滑轮组的机械效率是___________。
122、(2022四川凉山) 工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦,工人师傅做的额外功为____________J,该滑轮组的机械效率为____________。
123、(2023年四川重庆B卷)如图所示,是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升,用时,此过程中重物上升的速度为______,滑轮组的机械效率为______。
124、 (2023年四川宜宾)在长为1000m,高为100m的爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在3000N的牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力方向是________,斜面的机械效率为________,g取10N/kg。
125、(2020达州)如图所示,工人师傅用150N的力,使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m,此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s,工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W,该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A受到的摩擦力是______N。
126、(2020陕西)(4分)某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m,用时100s。若工人所用的拉力为400N,则拉力的功率为  _______  W,滑轮组的机械效率为 ___________  。使用该滑轮组既能  _________  又能改变力的方向。使用滑轮组  __________  (选填“能”或“不能”)省功。
127、(2020齐齐哈尔)小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是250N.此过程中绳端移动的距离为   __________m,滑轮组的机械效率是 _____________  。
128、(黑龙江龙东)如图所示,是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m(不计绳重及摩擦),则动滑轮的重力___________N,滑轮组的机械效率__________(保留一位小数)。
129、(2022辽宁锦州)如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则绳子自由端移动的距离为______m,拉力F的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
130、(2024江苏连云港)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力F大小为120N,有用功为___________J,滑轮组的机械效率为___________。
131、(2024甘肃白银)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,B重,则A所受地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
132、(2023年湖北宜昌)如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大___________。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为___________。
133、(2023年江苏无锡)如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊的物体时,上升,用时,滑轮组的机械效率是,则所做有用功是_______________J,总功是_______________J,拉力F的功率是_______________W。(g取)
134、(2023年黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的滑轮组提升重物,将质量为的重物内匀速提升,作用在绳端上的拉力为。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为___________N,该滑轮组的机械效率为___________。
135、(2023年吉林) 如图所示,工人用的拉力,在内将重为的物体匀速提升了。该过程中,工人拉力做功的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
136、(2023年山东济宁)两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为_________________W,滑轮组的机械效率为_________________。
137、(2022四川自贡)如图所示,用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,则滑轮组的机械效率为___________,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是___________。(答出一条即可)
138、(2022江西)明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》,如图所示,是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景,桔槔属于______(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),使用时,机械效率η______1(选填“>”“<”或“=”)。
139、(2023年江苏连云港)重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为__________N,箱子受到的阻力大小为________N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子,拉力F=250N,滑轮组的机械效率为____________。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中,拉力的功率为__________W。
140、(2024年四川广安)房屋装修时,工人利用滑轮组提升物体。如图所示,已知物体的重力为800N,在绳子自由端用500N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动,物体被提升了3m,该滑轮组的机械效率为______。如果要提高滑轮组的机械效率,可采用的措施有:______(填写番号)①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。
141、(2024年四川泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为________N;当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为________N;撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为________。
142、(2024年四川南充)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重的货物匀速吊起高。每只滑轮重为,绳自由端的拉力的大小分别为和,若不计绳重和摩擦,______(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为______。
143、(2024年陕西A)工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为________滑轮。已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为________N。若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重100N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为________。
144、(2024年广东广州)如图,吊车在建筑工地进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,吊臂上的滑轮组在1s内,将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为;
(1)支腿做成“”形而非“”形的作用是:__________;
(2)求钢丝绳自由端的移动速度;____
(3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。____
145、(2004四川广元) 假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300N时,滑轮组机械效率为75%,则动滑轮的重力为________N;若绳子能承受的最大拉力为500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量为________kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计,g取10N/kg)
146、(2020湖北施恩州).如图所示,有斜面长为l、高为h的斜坡和物块等器材,同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功,应测量的数值有物块重G、斜面高h、______和斜面长l。
147、(2020安徽)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m.若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为________J。
三、实验题
148、(2023年湖南怀化)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上______(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3组实验的有用功______J,机械效率是______(结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”或“越低”或“不变”);分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度______(选填“有关”或“无关”)。
149、(2023年江苏扬州)在学习了机械效率的相关知识后,课外研究小组有同学猜想:同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想,他们用如图所示的滑轮组进行实验,改变钩码个数,用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳,使钩码匀速向上运动,测得的数据如表1。
表1
实验次数 钩码重 钩码上升的高度 绳端拉力 绳端移动距离 有用功 总功 机械效率
1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4
3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8
(1)分析表中的数据,他的猜想是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)实验小组又进行了如下的探究:改变滑轮的个数组成不同的滑轮组,仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳,测得的数据如表2;
表2
实验次数 动滑轮个数 钩码重 绳端拉力 钩码上升的高度 绳端移动距离 有用功 总功 机械效率
4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3
5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5
6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5
分析数据可知:物重相同,动滑轮个数越多越省力,但机械效率越__________。进一步分析还发现,当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越大,甚至会出现额外功__________有用功的情况,所以设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑__________;
(3)根据表2中的数据,如果增加动滑轮个数继续实验,将会出现的困难是__________,你的改进方法是__________。
150、(2020辽宁朝阳).在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
151、(2020山东东营).学习了“滑轮组的机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 为此,实验室提供了如下器材∶长木板 垫木(长宽高之比为1∶2∶4) 木块(带钩) 天平 弹簧测力计 停表 刻度尺 细线 请根据需要选择合适的器材,完成以下题目
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
152、(2020哈尔滨)提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用,“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。
(1)实验中应  _____________  拉动弹簧测力计。
(2)实验过程中收集到a、b、c三组实验数据如下。
计算出a组实验的:有用功  _________  J,机械效率   。
(3)比较a、b两组的机械效率,它们的关系是:η1  ___________  η2.若提升相同物重到相同高度,与a装置相比,b装置的优势是  _____________  。
比较b、c滑轮组,它们机械效率的关系是:η1  __________  η2,影响它们机械效率高低的因素是 ____________  。
153、(2020天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式( );
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率______(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______
154、(2020湖南岳阳) “测量滑轮组的机械效率”的实验数据如下表:
EMBED Word.Document.12 \s (1)实验时,应沿竖直向上的方向 ____ 拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为 ____ N。
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是 ____ (保留一位小数)。
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是 ____ (选填序号)。
A.60% B.70% C.80%
155、(2022海南)小明发现公共场所为残障人士设计无障碍通道是斜面,且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同,这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关,便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。
(1)测量斜面的机械效率,需要的测量工具是______、______。
(2)请设计出实验数据记录表。______(把表格画在答题卡的方框里面)
(3)准备动手实验时,有小伙伴提出,斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时,应当保持______不变,这里采用的科学研究方法是______。
156、(2023年山东枣庄)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离S/m 机械效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.5 88.9%
(1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率η=__________;
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率__________。
四、计算题
157、(2020江苏镇江)如图1所示,质量为20kg的重物放在水平地面上,重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用图2所示的滑轮组,小明在20s内将重物匀速提高5m,他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦,g取10N/kg
(1)求图1中重物对地面的压强;
(2)在图2所述过程中,求∶
①小明所做的额外功。
②小明做功的功率。
158、(2020泰州)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。求:
(1)物体的重力(g取10N/kg);
(2)小明拉力的功率?
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
159、(2020天水).(6分)在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)拉力的功率是多少?
(2)提升450N材料时,此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少?
160. (2020内蒙古通辽).如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如下表。每次重物都以1m/s的速度匀速上升,提升重2400N的物体时,滑轮组的效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,取g=10N/kg。求:
(1)提升重物时汽车对水平地面的压强;
(2)汽车拉绳的力做功的功率。
161、(2020湖北荆门).为了进一步理解所学知识,朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为2N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。
162、(2020达州)如图所示,物体A重200N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有足够深的水。用图中的滑轮组(定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上)将浸没在水中的物体A匀速提出水面,当物体A浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力,物体A不吸水、不沾水, , ,g=10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)物体完全提出水面后,水对容器底减小的压强;
(3)物体完全提出水面后,滑轮组的机械效率。(小数点后保留一位数字)
163、(2020湖北荆州)质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中,在大家都一筹莫展的时候,聪明的小红很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小汽车顺利拉出。如图,若小汽车所受阻力为车重的0.2倍,滑轮组的机械效率为80%(g=10N/kg)。求∶
(1)小汽车所受阻力f;
(2)绳子自由端拉力F1;
(3)树承受的拉力F2;
(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
164、(2020山东潍坊).如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以lm/s的速度匀速上升8m,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:
(1)汽车拉力的大小;
(2)汽车拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
165、(2020福建)美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中
(1)材料所受拉力F的大小;
(2)拉力F对材料做功的功率;
(3)该装置的效率。
166、(2023年江西)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
167.(2020广元)用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G物=300N,圆柱形容器底面积S=600cm2,物体浸没在水中时水面高度为90cm,当物体完全离开水面后,水面高度为80cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力) ,g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
168、(2020黑龙江省龙东)如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:
(1)物体上升的高度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率。
169、(2020遂宁) 小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度.小雨观察到电动机的输出功率800w,将两袋(每袋质量50kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s. 假设电动机的输出功率恒定不变.请帮小雨完成下列问题: (g=10Nkg)
(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大
(2)电动机对绳子的拉力多大
(3)该滑轮组的机械效率多大
170、(2020黔南州)如左图所示,某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如右图所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。(g=10N/kg)求:
(1)在10s内货箱上升的高度;
(2)货箱的重力;
(3)吊臂上电动机拉力F的大小;
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,求此时滑轮组的机械效率。
171、(2020衡阳).如图所示,用一个动滑轮使重1ON的物体在5s内匀速升高0.2m。蝇子自由端
所用的拉力F为6N。求:
(1)绳子自甴端移动的速度。
(2)拉力F做的功。
172、(2020 遵义)小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m2,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F 为200N,求:
(1)物体对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该装置的机械效率.
173、(2022湖北荆州) 某项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。电动机的输出功率恒定为600W,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)建筑材料上升的速度;
(2)10s内电动机输出的总功;
(3)动滑轮所受的重力;
(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是90%,则该建筑材料上升的速度。
174、(2022江苏泰州) 如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体在10s内上升的高度;
(2)工人对绳端的拉力;
(3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。
175、(2022·杭州)为弘扬红军长征精神,铸造厂用铁合金制作了如图甲所示的红军战士雕像。为确保运输与安装的安全,需要测量出雕像的重力和重心所在位置。其测量方法如图乙所示,将雕像水平放置在上端装有压力传感器的支架上,测出头部A处和脚后跟B处之间的距离为175cm,用数据线分别连接两边支架上的压力传感器,测出A处和B处受到的压力FA和FB。(可通过显示器直接读取压力大小),其测量值如表所示。
压力 显示读数/N
FA 3200
FB 2400
(1)雕像受到的重力为多少?
(2)雕像重心距脚后跟B处的距离是多少?
176、(2022江苏连云港)小明家装修房屋,一箱质量为的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升,用时。()求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
177、(2022四川广安)某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5×103kg/m3,体积为0.04m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)A浸没在水中所受浮力;
(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;
(3)若人的重力为625N,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。
178、(2022·上海市)如图所示,用竖直向上的拉力F匀速提起物体A。已知物体A和滑轮的总重G总为100牛,且摩擦不计,求拉力F的大小。
179、(2022青海) 某建筑工人用300N的拉力,在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m,如图所示。若不计摩擦和绳重,请你完成下列计算:
(1)动滑轮的重力;
(2)工人做功的功率;
(3)该装置的机械效率。
180、(2022云南)如图所示,工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,忽略绳重和摩擦,则(  )
A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
181、(2023安徽)如图,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m,物体上升的高度为0.3m,弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。
(1)做的有用功;
(2)该装置的机械效率。
182、(2023年湖南怀化)“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节,刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置,如图。已知每袋玉米质量为50kg,一楼和二楼之间的高度为3.2m,使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s,小明家使用的绳子最大承受拉力为800N,要把20袋玉米提到二楼。()
(1)该装置提升一袋玉米上升时的速度为多大
(2)求20袋玉米的总重力
(3)该装置把20袋玉米全部提上楼,总共对玉米做多少功
(4)如果该电动机的机械效率为80%,要把20袋玉米提上楼,电动机的电功率为多少
183、(2023年四川眉山) 如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
拉力做功的功率;
滑轮组的机械效率;
若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
184、(2023年湖南郴州)如图所示,在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力,斜面中,,物体与斜面的接触面积为100cm2,斜面对物体的支持力为。求;
(1)物体在斜面上的速度;
(2)物体对斜面的压强;
(3)斜面的机械效率。(计算结果保留一位小数)
185、(2023年湖北荆州) 以“荆歌铁马,奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中,工人利用长度L=3m的斜面把质量为240Kg的重物匀速推到h=1m高处,如图所示,工人所用推力F=1000N。取。求:
(1)推力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)工人将另一质量为300Kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换用长度为5m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6:5,共用时20s,工人推力做功的功率。
186、(2023年湖南益阳)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过程中,人做的总功为500J,g取10N/kg。求此次取水的过程中
(1)人做的有用功为多少?
(2)辘轳的机械效率多大?
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
187、(2023四川广元)如图所示,某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中,工人对绳的拉力始终沿竖直方向,工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为。工人对地面的压强为;此工人的质量为70kg,两个动滑轮的质量共为10kg,绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)工人的手对绳的拉力大小;
(2)工件移动过程中,地面对工件摩擦力的大小;
(3)滑轮组在此次工作中的机械效率。
188、、(2020赤峰)用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升3m,人的拉力F为200N ,这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为80% ,求:
(1)绳子自由端移动的距离s;
(2)人的拉力F做的功;
(3)货物的重力。
189、(2020江苏南通).如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2 104N的重物匀速吊起2m时,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
190、(2024年四川宜宾)质量为500kg的物体M,与水平地面的接触面积为,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功,g取。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力;
(2)物体M对地面的压强;
(3)滑轮组对物体M做的功;
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
191、(2024江苏扬州)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功;
(2)工人所用拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率。
192、(2024年上海)在杠杆平衡时,阻力F2的大小为90N,阻力臂L2为0.2m,动力臂L1为0.6m,求动力F1的大小。
193、(2020江苏苏州)科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行研究。若爷爷质量m人=60kg,奶奶用F=240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)奶奶所做的功;
(2)动滑轮(含座椅)的质量;
(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。
194、 (2024江苏苏州)某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取。求
(1)克服钢板重力做的功;
(2)钢丝绳的拉力F;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
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5年中考题分类---机械效率答案
一、选择题
1、(2023湖南衡阳)用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m,电动机的功率为5000W,此过程用时10s。下列说法正确的是(  )
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小
答案:C
解析:A.起重机对重物做的有用功
W有=Gh=6000N×4m=2.4×104J
故A错误;
B.起重机的电动机做的总功
W总=Pt=5000W×10s=5×104J
故B错误;
C.起重机的机械效率
故C正确;
D.提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则所做的有用功相同,额外功减小,总功减小,由公式可知,滑轮组的机械效率变大,故D错误。
故选C。
2、(2023年江苏连云港)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A. 越省力的机械,机械效率越高
B. 做功越快的机械,机械效率越高
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
答案:D
解析:A.机械效率是指有用功与总功的比值,与省力情况无关,故A错误;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,做功慢的机械,其功率小;机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系,故B错误;
C.机械效率是指有用功与总功的比值,所做有用功越多,总功未知,机械效率不一定越高,故C错误;
D.机械效率是指有用功与总功的比值,有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高,故D正确。
故选D。
3、(2023年云南)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则(  )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为800N
C. 拉力F的功率为360W D. 动滑轮的机械效率为90%
答案:D
解析;A.由题意可知,根据得,货物的提升速度为
因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动速度为
故A不符合题意;
B.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力为
故B不符合题意;
C.由得,拉力F的功率为
故C不符合题意;
D.由题意可得,该动滑轮的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
4、(2023四川重庆A卷)在美丽乡村建设的工地上,如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N的重物匀速提升2m,用时10s。则(  )
A. 重物上升的速度为0.4m/s
B. 动滑轮做的有用功为1000J
C. 工人的拉力的功率为90W
D. 动滑轮的机械效率为90%
答案:D
解析:A.重物上升的速度为
故A不符合题意;
B.动滑轮做的有用功为
W有=Gh=450N×2m=900J
故B不符合题意;
C.动滑轮有两根绳承担,所以绳子自由端移动的速度为
v绳=v=0.2m/s×2=0.4m/s
工人的拉力的功率为
P=Fv绳=250N×0.4m/s=100W
故C不符合题意;
D.动滑轮的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
5、(2023年四川成都)如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )

A.绳子自由端移动的距离为15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
答案:BD
解析:A.由图可知,绳子段数有2段,物体移动的距离
s物=2m+3m=5m
则绳子自由端移动的距离为
s=5m×2=10m
故A错误;
B.由图乙可知,物体M从a点到b点过程中,拉力F'=60N,绳子自由端移动距离
s'=2m×2=4m
拉力F做的功为
W'=F's'=60N×4m=240J
物体M从b点到c点过程中,拉力F"=100N,绳子自由端移动距离
s"=3m×2=6m
拉力F做的功为
W"=F"s"=100N×6m=600J
则拉力F做的总功为
W=240J+600J=840J
故B正确;
C.忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,拉力F在ab段做的额外功
W额'=G动sab=5N×2m=10J
拉力F在bc段做的额外功
W额"=G动sbc=5N×3m=15J
所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功,故C错误;
D.在ab段,滑轮组的机械效率
在bc段,滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BD。
6、(2023浙江宁波)如图所示,小宁用竖直向上的拉力F提升物体,使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N,动滑轮重为0.25N,不计绳重和摩擦,这一过程中,下列说法错误的是
A.绳子自由端移动速度为0.05m/s B.拉力F的大小为0.625N
C.拉力F做功为0.125J D.该滑轮的机械效率为80%
答案:A
7、(2023年四川达州)搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢,常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端,已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面向上的推力为500N,则下列判定不正确的是(  )
A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用,合力为0
B. 推力所做的功是2500J
C. 斜面的机械效率为80%
D. 物体受到斜面的摩擦力为100N
答案:A
解析:A.物体在斜面上运动的过程中受重力、支持力、推力、摩擦力共4个力的作用,处于平衡状态,合力为0,故A错误,符合题意;
B.推力所做的功是
故B正确,不符合题意;
C.推力做的有用功为
斜面的机械效率为
故C正确,不符合题意;
D.推力做的额外功为
物体受到斜面摩擦力为
故D正确,不符合题意。
故选A。
8、(2023年四川广安)学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是(  )
A. 拉力做功80J B. 拉力的功率为20W
C. 动滑轮重12.5N D. 若增大衣物的质量,机械效率将减小
答案;B
解析:A.如图,滑轮组做的有用功
拉力做功
故A错误;
B.拉力的功率
故B正确;
C.滑轮组做的额外功
动滑轮与横杆的总重
则动滑轮的重小于12.5N,故C错误;
D.若增大衣物的质量,滑轮组的额外功不变,有用功增多,由可知,机械效率将提高,故D错误。
故选B。
9、(2023年山东潍坊)如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是( )
A. 0~10s内,箱子做加速运动 B. 0~10s内,箱子所受摩擦力为100N
C. 10~20s内,推力F的功率为160W D. 10~20s内,箱子所受摩擦力为200N
答案:BD
解析:A.根据图乙可知,0~10s内,箱子做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图乙可知,0~10s内,箱子做匀速直线运动,推力F做的功为
克服重力做的功大小为
则摩擦力做的功大小为
故摩擦力的大小为
故B正确。
C.根据图乙可知,10~20s内,箱子运动的速度为
10~20s内,根据图丙可知,推力F的大小为
推力F的功率为
故C错误;
D.根据图乙可知,10~20s内,箱子做匀速直线运动,推力的大小和摩擦力的大小相等,则可知
故D正确。
故选BD。
10、(2023年辽宁营口)如图所示,重100N的物体A在F=10N的拉力作用下, 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m, 不计绳和滑轮自重, 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是(  )
A. 绳自由端移动的速度为 1m /s
B. 在此过程中所做的额外功为15J
C. 物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D. 拉力F增大时, 物体A受到地面的摩擦力一定变大
答案:A
解析:A.由题图可知,与动滑轮相连的绳子的股数,当物体A在3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m,则绳子自由端移动的距离为3m,则绳自由端移动的速度为
故A正确;
B.此过程中,拉力做的总功为
又滑轮组的机械效率为90%,则在此过程中所做的额外功为
故B错误;
C.由于物体A匀速运动,且不考虑绳和滑轮自重,则可知绳子给物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力,由于,F=10N,则有
故C错误;
D.由于地面的粗糙程度不变,且物体A对地面的压力大小不变,则摩擦力大小不会变,当拉力F增大时, 物体A受到地面的摩擦力大小不会变,故D错误。
故选A。
11、(2023湖北鄂州)小刚用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体匀速提升0.5m,已知动滑轮重2N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 拉力F为5N
B. 有用功为10J
C. 绳子自由端移动的距离为1.5m
D. 该滑轮组的机械效率为83.3%
答案:D
解析:A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的拉力为
故A错误;
B.物体提升的高度为h=0.5m,故由W=Gh可得,所做的有用功为
W有=Gh=10N×0.5m=5J
故B错误;
C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端移动的距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C错误;
D.由图中可知,该滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
12、(2023年北京)用如图所示装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 物体A上升的速度为0.4m/s B. 滑轮组的有用功为2000J
C. 拉力F的功率为100W D. 滑轮组的机械效率为80%
答案:D
解析:A.物体A在10s内竖直匀速上升了2m,上升的速度为
故A错误;
B.装置提升重为800N的物体A,竖直匀速上升了2m,滑轮组的有用功为
故B错误;
C.由图知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
13、(2023年内蒙古包头)在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
答案:C
解析:A.由图可知,动滑轮上的绳子根数n=3,绳子在30s内移动的距离为
由可知,绳子自由端的速度为
故A错误;
B.由可知,拉力F的功率为
故B错误;
C.材料的重力为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.钢架受到的拉力为
故D错误。
故选C。
14、(2023年黑龙江龙东) 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是(  )
A. 绳端移动的距离为8m
B. 此滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率为360W
D. 若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
答案:CD
解析:A.由图通过动滑轮绳子的段数n=3,绳子自由端的距离
s=nh=3×2m=6m
故A错误;
BC.不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
由得,拉力做作的功为
又根据可得,拉力做功的功率为
由可得,滑轮组的机械效率为
故B错误,C正确;
D.由题意知,工人对绳子最大拉力为500N,由
可得,他最多可提起重为
故D正确。
故选CD。
15. (2023年河南)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在内货物竖直上升了,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力做功的功率为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大
答案:C
解析:A.拉力做的有用功
W有=Gh=300N×2m=600J
故A错误;
B.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=200N×4m=800J
拉力做功的功率
故B错误;
C.滑轮组的机械效率
故C正确;
D.由不计绳重和摩擦时
可知,动滑轮的重力一定,提升的货物越轻,即G越小,机械效率越小,故D错误。
故选C。
16、 (2023年湖北荆州) 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为,在此过程中下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J D. 拉力做功的功率为25W
答案:D
解析:A、由可知,物体移动的距离:,
由图可知,绳子自由端移动的距离:,故A错误;
B、拉力做的有用功:,故B错误;
C、由可知,拉力做的总功:,
拉力做的额外功:,故C错误;
D、拉力做功的功率:,故D正确。
故选:。
根据求出物体移动的距离,由图可知,绳子自由端移动的距离;
利用求有用功;
利用求总功,利用求拉力做的额外功;
利用求拉力做功的功率。
本题考查使用滑轮组时功、功率和机械效率公式的应用,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
17、(2023年湖南永州)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A. 物体所受的摩擦力3.6N B. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7J D. 斜面的机械效率
答案:D
解析:、克服物体重力做功即有用功为:,故B错误;
C、拉力做功为:,故C错误;
D、机械效率为:,故D正确;
A、额外功为:;
由得,摩擦力为,故A错误。
故选:。
根据求出有用功,即物体克服重力做功;
利用可求出拉力做的功,即总功;
然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。
根据总功与有用功的差得出额外功,再根据,变形后可求摩擦力。
熟练运用计算功、功率、机械效率的公式,明确额外功是用来克服斜面上的摩擦,是解答此题的关键。
18、(2023年山东滨州)用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为5kg,棱长为10cm,水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计,,。下列分析正确的是(  )
A. 物块A的重力为50N
B. 物块A上升的速度为0.12m/s
C. 物块A露出水面前,拉力所做的有用功为20J
D. 物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为83.3%
答案:ACD
解析:A.已知物块质量为5kg,由得,物块A的重力为
故A正确;
B.已知物块棱长为10cm,水深为60cm,可知在水中上升的距离为
由得,物块A上升的速度为
故B错误;
C.物块A露出水面前,完全浸没在水中,可知其体积等于排开水的体积为
根据得
由题意知,物块出水面前,拉力所做的有用功即是,物块上升时,克服其重力和浮力得合力做的功为
故C正确;
D.物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,根据得,该过程的总功为
由图可知,滑轮组动滑轮绕绳子的段数是2段,绳子自由端移动的距离
由得,绳子自由端拉力大小为
根据可知,动滑轮得重力为
物块A露出水面后,不在受浮力,根据可知,此时自由端的拉力为
根据题意可知,物块A露出水面后,滑轮组的机械效率约为
故D正确。
故选ACD。
19、(2023年广东广州)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀速直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为,绳b对人的拉力为。此过程(  )
A. 有用功300J
B. 做的功等于做的功
C. 做的功小于做的功
D. 滑轮组的机械效率为80%
答案:D
解析:A.做的功为有用功,大小为
故A错误,不符合题意;
BC.做的功为总功,大小为
故BC错误,不符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确,符合题意。
故选D。
20、(2023年湖南岳阳)小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。在爸爸的帮助下,通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s,关于提升过程描述正确的是(  )
A. 做的有用功为900J B. 拉力F做功的功率为54W
C. 机械效率为60% D. 用升降装置可以省功
答案:A
解析:A.做的有用功为
故A正确;
B.物体的速度为
由图可知,动滑轮上的绳子根数为n=2,绳子的速度为
拉力F做功的功率为
故B错误;
C.机械效率为
故C错误;
D.使用任何机械都不可避免会有额外功,所以任何机械都不能省功,故D错误。
故选A。
21、(2023年新疆)使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为(  )
A. 90% B. 89% C. 88% D. 87%
答案:B
解析:根据题意可知


可得
由题意可知,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值,即有
当绳子能够承受的最大拉力为50N时,则有
可得
故达到最大拉力时,机械效率的最大值为
故选B。
22、(2023年天津)在测量滑轮组机械效率实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦,则(  )
A.
B.
C. 先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D. 先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
答案:BD
解析:AB.因为不计绳重和摩擦,则有用功为提升物体所做的功,额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知,滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;即
3G动h=G1h
解得。再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5,即
解得
故A错误,B正确;
CD.根据
先后两次滑轮组的机械效率之比
故C错误,D正确。
故选BD。
23、(2023浙江台州).某同学研究滑轮的作用,用重为0.2牛的滑轮,把2牛的钩码匀速提升
1米。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力F做的功为
A.0焦 B.1.1焦 C.2.2焦 D.4.4焦
答案:C
24、(2022山东泰安) 如图所示,利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升,已知拉力为,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 绳端移动的速度为 B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为 D. 滑轮组的机械效率为80%
答案:D
解析:A.由图可知,有两段绳子吊着动滑轮,即n=2。绳端移动的距离为
s=nh=2×3m=6m
绳端移动的速度为
故A错误;
B.忽略绳子的重力和摩擦的情况下

由于n=2,则
故B错误;
C.拉力做功为
拉力做功功率为
故C错误;
D.克服物体的重力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
25、(2022四川成都)小武用如图所示滑轮组匀速提升的重物,内物体上升了。大滑轮重,每个小滑轮重,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是
A. 动滑轮对重物做的功为
B. 小武施加的拉力的功率为
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为的物体
D. 若机械效率为,则提升的物重为
答案:
解析:、动滑轮对重物做的功为:,故A错误;
B、不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由图知,则小武施加的拉力为:

绳自由端移动的距离为:,
小武施加的拉力做的功为:,
所以小武施加的拉力的功率为:,故B正确;
C、不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,因滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为,由可知,滑轮组能提起的最大重物的重力为:
,故C正确;
D、不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由可知,当机械效率为时,提升的物重重力为:
,故D错误。
故选:。
根据求出动滑轮对重物做的功;
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由图知,根据可求出小武施加的拉力,根据可求出绳自由端移动的距离,根据可求出小武施加的拉力做的功,根据可求出小武施加的拉力的功率;
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,根据可求出滑轮组能提起的最大重物的重力;
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,根据可进行分析。
此题主要考查的是学生对滑轮组绳子的拉力、功率、有用功、总功和机械效率计算公式的理解和掌握,综合性较强。
26、(2022四川达州)如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是(  )
A.拉力F大小为4N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.拉力F做功的功率为3W
D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
答案:A。
解析:A、由图可知n=3,由η====可知,绳子自由端的拉力:F===5N,故A错误;
B、物体移动的距离:s物=100cm=1m,
绳子自由端移动的距离:s=ns物=3×1m=3m,
则绳子自由端移动的速度:v===0.6m/s,故B正确;
C、拉力做的总功:W总=Fs=5N×3m=15J,
拉力做功的功率:P===3W,故C正确;
D、有用功:W有=fs物=12N×1m=12J,
额外功:W额=W总﹣W有=15J﹣12J=3J,故D正确。
27、(2022湖南怀化)用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体,所用拉力为40N,在10s内物体上升1m,不计绳重与摩擦,下列分析正确的是(  )
A. 动滑轮重为10N
B. 拉力做功的功率是12W
C. 滑轮组的机械效率为83.3%
D. 若增大重物的重力,滑轮组的机械效率将变大
答案:BCD
解析:
A.不计绳重与摩擦,由图可知,绳子承担重物的段数n为3,根据,所以动滑轮重力为
动滑轮重为20N,故A错误;
B.拉力做功的功率为
拉力做功的功率是12W,故B正确;
C.滑轮组的机械效率为
滑轮组的机械效率为83.3%,故C正确;
D.增大重物的重力,该滑轮组提升时的额外功不变,有用功增加,则有用功在总攻中所占比例增加,机械效率增大,故D正确。
故选BCD。
28、(2022河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )
A. 动滑轮所受重力为10N B. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380W D. 滑轮组的机械效率为95%
答案:D
解析:
B.建筑材料上升的高度h=5m,所以有用功为
故B错误;
C.由图可知,绳子股数n=2,绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
拉力的功率为
故C错误;
A.不计绳重及摩擦,所做的额外功为
动滑轮所受重力为
故A错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
29、(2022河南)为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )
A. 该装置使用滑轮是为了更加省力
B. 此过程中物块的动能转化为重力势能
C. 物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D. 若绳子突然断开,物块将立即下滑
答案:C
解析:A.该装置使用的是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.物块沿斜面匀速向上运动,动能不变,物体的重力势能是拉力F做功增加的,故B错误;
C.物块相对斜面斜向上运动,受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反,所以摩擦力沿斜面向下,故C正确;
D.若绳子突然断开,物块由于惯性会先继续向上运动,故D错误。
故选C。
30、(2022湖北随州)由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是(  )
A. M是动滑轮
B. 拉力F=2G
C. 拉力F做的功为3Fh
D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
答案:B
解析:A.在拉力F的作用下,N会随着拉力一起移动,M不动,所以M是定滑轮,N是动滑轮,故A错误;
B.由于N是动滑轮,且n=2,不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦,拉力为
F=2G
故B正确;
C.拉力F做的功为
故C错误;
D.配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍,故D错误。
故选B。
31、(2022湖南岳阳) 如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组(  )
A. 绳端移动的距离为6m B. 有用功为120J
C. 拉力做功的功率为36W D. 机械效率为80%
答案:C
解析:
A.将物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为
故A不符合题意;
B.有用功为
故B不符合题意;
C.拉力做的功为总功,总功为
拉力做功的功率为
故C符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
故D不符合题意。
故选C。
32、(2022湖北武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )
A. 66.7%,50W B. 66.7%,100W C. 75%,50W D. 75%,100W
答案:D
解析:AB.一个动滑轮提升重物,一共有两段绳子分担物重,故n=2,这个动滑轮的机械效率
故AB不符合题意;
CD.绳子移动的距离为
拉力的功率分别是
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
33、(2022湖南邵阳)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为12N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力F的大小为5N。关于该滑轮组,下列计算结果正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的距离是1m B. 有用功为0.6J
C. 总功为5J D. 该装置的机械效率为80%
答案:D
解析:
A.由图可知,承担物重的绳子段数为n=3,当物体上升0.5m时,绳子自由端移动的距离是
故A错误;
B.有用功为
故B错误;
C.拉力做的总功为
故C错误;
D.该装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
34、(2022陕西)如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是(  )
A. 起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B. 增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小
C. 物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103J
D. 物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J
答案:B
解析:
【详解】A.由图可知,起重机的吊臂可以视为支点在O点,力臂分别为OA、OB的杠杆,故A正确,不符合题意;
B.滑轮组的机械效率
增加起吊物体的质量时,有用功增加,额外功不变,有用功与总功的比值变大,则滑轮组的机械效率变大,故B错误,符合题意;
C.物体上升2m,滑轮组所做有用功
W有=Gh=mgh=330kg×10N/kg×2m=6.6×103J
故C正确,不符合题意;
D.滑轮组所做总功
故D正确,不符合题意。
故选B。
35、(2022天津) 实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则(  )
A. 拉力F为4N B. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5m D. 该滑轮组的机械效率为80%
答案:D
解析:
A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意;
B.由题意可知,物体上升的高度为0.5m,故由W=Fs可得,所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意;
C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意;
D.由题意可知,所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
36、(2022新疆)如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为(  )
A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
答案:C
解析:
设斜面高为h,则斜面长s=4h,物体在斜面上匀速下滑过程中克服重力做的功W有=Gh,由题意知重力做的功和克服阻力做的功相等,即
fs=Gh
用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时所做的总功
W总=W额+W有=fs+Gh=2Gh
斜面的机械效率为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
37、(2022江苏内江)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
答案:A。
解析:A、转轴加润滑油,减小滑轮间的摩擦力,可以减小额外功,机械效率变高,故A正确;
B、增加提升高度,根据η=×100%=×100%=×100%=×100%可知机械效率不受影响,故B错误;
C、根据η=×100%可知,适当增大提升物体的速度不影响滑轮组的机械效率,故C错误;
D、根据机械效率η=×100%可知,在动滑轮重一定时,减小物体质量,被提升物体的重力越小,机械效率越低,故D错误。
38、(2022四川眉山)小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是(  )
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%。
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
答案:B
解析:
①如图所示,一共有两段绳子分担动滑轮重,故绳子自由端移动的距离为
拉力F做功为
故①错误;
②动滑轮的重力为
故②正确;
③拉力F做的额外功为
故③错误;
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为
故④正确,故综上所述,②④正确,B正确。
故选B。
39、(2022湖南常德)如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是(  )
A. F1>F2,F1移动距离多 B. F1<F2,F2移动距离多
C. F1所做的额外功多 D. 两装置的机械效率相同
答案:D
解析:
AB.由图可知,左侧的滑轮组,n=2,则拉力为
F1移动距离为
s1=2h
右侧的滑轮组,n=3,则拉力为
F2移动距离
s2=3h
因此F1>F2,F2移动距离多,故AB错误;
C.不计绳重和摩擦,提动滑轮做的功为滑轮组的额外功,两个动滑轮相同,提升相同的高度,故两个滑轮组做的额外功相同,故C错误;
D.不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关,与绳子的绕法无关,在提升相同物体到相同的高度,所做的有用功与额外功相同,故两装置的机械效率相同,故D正确。
故选D。
40、(2022黑龙江牡丹江、鸡西)如图,小红在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,得出数据:物体重力为2.6N,拉力F为1.5N,在1s内将物体迅速提升0.2m,据此实验数据,下列说法正确的是(  )
A. 拉力所做的有用功为0.3J B. 绳子自由端的移动速度为0.1m/s
C. 拉力所做的总功为0.6J D. 提升时,物体的重力势能变小
答案:C
解析:
A.拉力所做的有用功为
故A错误;
B.由图可知,动滑轮上的绳子为2根,则绳子自由端的移动的距离为
由可知,绳子自由端的移动速度为
故B错误;
C.拉力所做的总功为
故C正确;
D.提升时,物体质量不变,高度增加,所以提升时,物体的重力势能变大,故D错误。
故选C。
41、(2022黑龙江龙东)如图所示,用滑轮组提升重540N的物体,使它在10s内匀速上升1m,所用的拉力为200N,则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是(  )
A. 有用功为600J B. 动滑轮重60N
C. 滑轮组的机械效率为67.5% D. 拉力做功的功率为60W
答案:BD
解析:
A.有用功是克服物体重力所做的功,根据题意可得有用功为
W有用=Gh=540N×1m=540J
故A错误;
B.由图可知,该滑轮组的绳子承重段数n=3,又因为不计绳重和摩擦,根据公式可得,动滑轮的重为
故B正确;
C.由题意可得,根据公式可得,该滑轮组的机械效率为
故C错误;
D.由题意可得,在10s内绳子自由端的移动速度为
根据公式可得,拉力做功功率为
故D正确。
故选BD。
42、(2022江苏扬州)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
答案:A
解析:
A.转轴加润滑油,减小摩擦力,减小额外功,可以提升滑轮组的机械效率,故A符合题意;
B.有3段绳子分担动滑轮和物重,故滑轮组的机械效率为
与提升高度高度无关,故B不符合题意;
C.滑轮组的机械效率与速度无关,故C不符合题意;
D.若减小物体的质量,根据
可知,滑轮组的机械效率将变小,故D不符合题意。
故选A。
43、(2022辽宁本溪铁岭辽阳)用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是(  )
A. 拉力F为80N B. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180J D. 拉力F的功率为16W
答案:D
解析:
A.物体所受摩擦力为
由图可知,相当于两段绳子拉着物体,又由于物体匀速运动,绳子拉物体的拉力等于摩擦力,则有
所以拉力为
故A错误;
B.绳端移动的距离为
故B错误;
C.重力方向竖直向下,在力的方向上,物体没有移动,故重力不做功,故C错误;
D.绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。
故选D。
44、(2022湖南永州)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是(  )
A.拉力F做功为1.2J
B.滑轮组做的有用功为3J
C.滑轮组机械效率为40%
D.拉力F做功的功率为0.6W
答案:B。
解析:从图可知,对木块所做的功为有用功,拉力F所做的功为总功,已知木块重力和物体上升的高度,可以利用W=Gh求出有用功,已知拉力F,根据s=nh求出拉力移动的距离,可以利用W=Fs求出总功,利用效率公式η=求机械效率,根据P=求出功率。
:AB、滑轮组做的有用功为:W有用=Gh=30N×0.1m=3J,
由图可知,n=3,s=3h=3×0.1m=0.3m,
拉力F做功为:W总=Fs=12N×0.3m=3.6J,故A错误、B正确;
C、机械效率为:η=×100%=×100%≈83.3%,故C错误;
D、拉力F做功的功率为:P===1.2W,故D错误。
45、(2022北京)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81W
答案:ABC
解析:
A.工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,绳子也在用200N的力竖直向下拉工人,所以工人对水平台面的压力为
故A正确;
B.由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3,每股绳子受到的拉力为200N,所以货物和动滑轮受到绳子的拉力为
由于动滑轮重为100N,所以货物受到的拉力为
由于货物重为900N,所以货物对地面的压力为
货物与地面的接触面积为,所以货物对地面的压强为
故B正确;
C.第二次拉绳子时,绳子自由端的拉力为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.货物以0.09m/s的速度匀速上升,绳子移动的速度为
工人拉力的功率为
故D错误。
故选ABC。
46、(2020年新疆生产建设兵团)小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为(  )
A.50% B.60% C.70% D.80%
答案: A。
47、(2020南充).如图9所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升,当B以0.3m/s的速度匀速上升时,拉力大小为F。下列说法正确的是:
A.B匀速下降时,物体A受到3N的摩檫力
B.拉力F的大小为4N
C.拉力F的功率为3.6W
D.B匀速上升0.6m的过程中,拉力F做功2.4J
答案:.BC
48、(2020湖南常德)如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功600J,若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为1000J.下列说法正确的是(  )
A.两个过程中的拉力F1=3F2
B.F1做功的功率比F2做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40%
D.F2做功的距离为3h
答案:D
49、(2020重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图5所示的滑轮将重800N的重物在30S内匀速提高了6m下列判断正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.2 m/s
B.该滑轮的机械效率为62.5%
C.工人师傅拉绳子的功率为200W
D.提升重物所做的有用功为3600J
答案:C
50、(2020重庆B卷).如图4所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是( )
A.钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B.拉力F的功率为1.5×103w
C.滑轮组的机械效率为90%
D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
答案:C
51、(2020四川甘孜)某实验小组分别用如图6所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
答案:D
52.(2020四川乐山)如图所示,利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm,拉力为4N,不计一切摩擦和绳重,(g取10N/kg)。下列说法正确的是
A.动滑轮重力为5N
B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉力所做的功为0.4J
D.拉力的功率为0.4W
答案:B
53、(2020聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲,乙两种装置分别将A.B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
答案:D
54、(2020山东滨州)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
答案:BC
55、(2020德州)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦),在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等 B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少 D.两滑轮组的机械效率相等
答案:D
56、(2020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匀速将重物推到车上。关于此简易斜面装置列说法中正确的是
A.他对重物做了4800J的功
B.他做功的功率为16W
C.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。
57、(2020宁夏).用如图所示滑轮组,将一质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力300N 在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 拉力F的功率为60W
C. 人所做的额外功为300J D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
答案:D
58、.(2020自贡).如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(  )
答案:B
59、(2020江西)如图所示,将重6N的物体匀速拉高20cm,在此过程中,不计滑轮装置自重、绳重和摩擦,以下说法正确的是(  )
A. 绳子自由端被拉下1.2m
B. 绳子对地面的拉力为1N
C. 对物体所做的功为1.2J
D. 横梁受到的拉力为9N
答案:CD
60、(2020凉山)关于功率、机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
答案:D。
61、(2020巴中)如图所示,物体重为50N,小明用这个滑轮组3s内将物体匀速提升0.3m。拉力为20N,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是(  )
A. 动滑轮的重力为10N
B. 拉力F的功率为2W
C. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
D. 提升的物体越重时,该滑轮组的机械效率越高
答案:B
62、(2020四川泸州).如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A. 木箱克服重力做功的大小为500J
B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C. 推力做功的大小为500J
D. 斜面支持力做功的大小为375J
答案:BC
63、(2020辽宁丹东)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力 ,斜面长 、斜面高 。下列说法正确的是( )
A. 克服物体重力做功7.2J
B. 额外功为1.8J
C. 物体受到的摩擦力为2.25N
D. 斜面的机械效率为37.5%
答案:C
64、(2020湖北荆州)荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中,如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端拉到顶端,若此装置的机械效率为80%,则下列说法正确的是(g=10N/kg)(  )
A. 所拉物体的质量为800kg
B. 拉力的功率是40W
C. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D. 物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
答案:C
65、(2020湖北随州).体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%
关于小明的以上论断(  )
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有①②③正确 D. ①②③④都正确
答案:C
66、(2020湖北宜昌).生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是
A. 任何机械设备的效率总小于1 B. 减小机械内部摩擦可以提高其效率
C. 提高机械设备的效率可以节能减排 D. 用机械设备做功越快,其效率越高
答案:D
67、.(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5N
B. 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
68、.(2020湖北孝感)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则(  )
A. 人拉绳子的速度为0.2m/s
B. 动滑轮的重力为300N
C. 此段时间内,拉力F做功为3600J
D. 当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa
答案:BD
69、(2020湖北黄石)如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中(  )
A. 该滑轮组的效率为75%
B. 他做的总功为1200J
C. 他做的有用功为800J
D. 他对滑轮组做功的功率为60W
答案:A
70、(2020天门 仙桃 潜江 江汉油田)如图所示,用滑轮组提升重物,此时测力计示数为680N 已知人的质量为50kg,每个滑轮的重力为20N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. 人的拉力大小为340N
B. 物体的重力为420N
C. 滑轮组的机械效率为61.8%
D. 人能够拉起的最大物重为980N
答案:BD
71、(2024年四川泸州)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取,则下列说法中正确的是( )
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
答案:D
72、(2020北京)如图14所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A 以0.2m/s 的速度匀速上升,提升过支架过程中滑轮组的机械效率为 。已知物体A 重540N ,该工人重 500N ,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳 重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是
A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为 200N
B.绳子自由端拉力的功率为 120W
C.该工人对地面的压力为 200N
D.支架受到滑轮组的拉力为 960N
答案:BCD
73、(2020广州)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则(  )
A. 甲的机械效率比丙的大
B. 乙、丁的机械效率相同
C. 使用丙提升物体M时省力
D. 实验测得的数据无法算出机械效率
答案:A
74. (2020内蒙古通辽).生活中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是(  )
A. 生活中的吸盘,是利用大气压工作的
B. 功率越大的机械,机械效率一定越高
C. 小明坐在行驶的汽车中,看到路旁树木向后退,是以地面为参照物
D. 筷子是省力杠杆
答案:A
75、(2020广东东莞)在有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是(  )
A.绳子自由端被拉下了10m
B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力
D.这个滑轮组能省功
答案:C
76、(2024年四川达州)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(  )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
77、(2024年成都)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D. 若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功为
W总=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率为
故A正确;
B.钩码的重力为
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.所做有用功为
W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服动滑轮所做额外功为
W额1=G动h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服绳重和摩擦做的额外功为
W额2=W总-W有-W额1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正确;
D.若增大提升钩码的质量,则有用功增大,额外功不变,因此滑轮组的机械效率将变大,故D错误。
故选AC。
78、 (2024山东临沂)如图所示,小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的速度为6m/s B. 动滑轮所受的重力为20N
C. 小明所做的额外功为200J D. 滑轮组的机械效率为75%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.绳子自由端移动的距离为
所以速度为
故A错误;
B.由滑轮公式可得
故B正确;
C.在该过程中额外功为动滑轮做功,所以额外功为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选BC 。
79、(2024年河南)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦,有用功,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;
BCD.图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离s甲=2h;图乙使用的是定滑轮,拉力端移动距离s乙=h,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力
拉力做功
使用乙定滑轮时,拉力F乙=G,所以拉力做功
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功少,根据知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用一样多,但甲的总功多,根据知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD错误。
故选C。
80、(2024年四川眉山)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D. 若以的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A.拉力做的有用功为
斜面的机械效率为75%,则拉力做功为
故A错误;
B.此过程中额外功为
有图可知,斜面的长度为
物体受到摩擦力为
故B错误;
C.在匀速拉动过程中,物体的质量不变,动能不变,高度变大,重力势能变大,物体的机械能变大,故C错误;
D.若以的速度匀速拉动物体,此过程中摩擦力大小不变,则额外功不变,有用功也不变,总功也不变,因此斜面机械效率仍为75%,故D正确。
故选D。
81、(2024年重庆A卷)建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起,桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m,工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是(  )
A. 该装置做的有用功为400J
B. 该装置的机械效率为90%
C. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s
D. 桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压强不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.涂料重力为
所以该装置做的有用功为
故A错误;
B.定滑轮不省距离也不费距离,即,该装置做的总功为
则该装置的机械效率为
故B正确;
C.绳子自由端移动的平均速度为
故C错误;
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压力变小,根据,则压强变小,故D错误。
故选B。
82、(2024年四川遂宁)修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,g取。下列结论正确的是(  )
A. 工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B. 工人对绳子拉力的功率50W
C. 此装置的机械效率为96%
D. 若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体上升的速度
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,工人拉动绳子的速度为
故A错误;
B.绳子的拉力
工人对绳子拉力的功率
故B错误;
C.此装置的机械效率为
故C正确;
D.工人受到重力、支持力和绳子的拉力,在三个力的作用下,处于平衡状态,则
地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力,二者大小相等,则
若工人脚与地接触面积共,则他对地的压强为
故D错误。
故选C。
83、(2024年黑龙江齐齐哈尔)如图所示,小宇用动滑轮把重400N物体匀速提升了3m,作用在绳子自由端的拉力F为250N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则下列选项正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 动滑轮受到的重力为150N
C. 拉力F做的功为1200J D. 该动滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,由
可得,动滑轮受到的重力
G动 =2F G=2×250N 400N=100N
故B错误;
C.拉力F做的功
W总 =Fs=250N×6m=1500J
故C错误;
D.该动滑轮的机械效率
故D正确。
故选D。
84、(2024年黑龙江大庆)如图所示,在的拉力F作用下,用滑轮组将重为的货物匀速提升,在10s内货物竖直上升了。下列说法正确的是( )
A. 滑轮组做的有用功为
B. 拉力F功率为
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑轮做的有用功为克服货物的重力做功,故
故A错误;
B.拉力移动的距离
拉力做功
则拉力做功功率
故B正确;
C.滑轮组的机械效率
故C错误;
D.滑轮组提升的货物越轻,额外功不变,有用功越少,机械效率越小,故D错误。
故选B。
85、(2024年甘肃兰州) 如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是(  )
A. 拉力F大小为400N B. 拉力F的功率为1250W
C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数,拉力F大小为
故A正确,不符合题意;
B.绳子自由端移动的距离为
拉力F做的功为
拉力F的功率为
故B错误,符合题意;
C.克服动滑轮重力做功
故C正确,不符合题意;
D.有用功为
滑轮组的机械效率约为
故D正确,不符合题意。
故选B。
86、(2004年青海)如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),以下分析正确的是(  )
A. 电动滑轮的总功为5×104J B. 飞船部件的重力为2×103N
C. 绳子自由端移动的距离为2m D. 电动滑轮的功率为5×104W
【答案】A
【解析】
【详解】B.飞船部件的重力为
故B错误;
A.电动滑轮有用功为
电动滑轮的总功为
故A正确;
C.由图可知,有效绳子段数,则绳子自由端移动的距离为
故C错误;
D.电动滑轮的功率为
故D错误。
故选A。
87、(2024年山东)如图所示,小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m,小明对绳子的拉力为250N,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力为50N B. 滑轮组做的有用功为500J
C. 拉力F做功的功率为25W D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,n=2,由可知,动滑轮的重力为
G动=nF-G=2×250N-400N=100N
故A错误;
B.滑轮组做的有用功为
W有=Gh=400N×2m=800J
故B错误;
C.拉力F做功为
W总=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J
功率为
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
88、(2024年江苏无锡)如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是(  )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
故A正确,C错误;
B.不计绳重和摩擦,动滑轮重为
G动=2F-G=2×125N-200N=50N
故B错误;
D.有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
89、 (2020内蒙古包头)如图所示,在粗糙水平地面上,用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力)木板B静止,木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动,5s内木块A移动了0.5m,滑轮组的机械效率为80% 下列说法正确的是(  )
A. 木块A受到的摩擦力为5N
B. 地面对木板B的摩擦力为4N
C. 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J
D. 拉力F的功率为0.5W
答案:D
90、(2020青岛).某建筑工地上,一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m起重机吊臂上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为75%。下列分析正确的是(  )
A. 拉力F的大小为7.5×103N
B. 有用功的大小为4.5×104J
C. 额外功的大小为1.5×104J
D. 拉力F的功率为6.0×103W
答案:BCD
91、(2022四川泸州)在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一-斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是
( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大 D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
答案:BD
解析:AB.货物质量为 60kg,货物的重力 G=mg=60kg×
10N/kg=600N,车厢的高度 h=1.5m,
小孙做的有用功:W 有用=Gh=600N×1.5m=900J,
斜面的机械效率η= 60%,则工人做的总功:W总 = =900J÷W总60%=1500J,则工人的推力:F =1500J÷6m=250N,故 A 错误。
工人做的额外功:W 额外=W 总-W 有用=500J-900J=600J,斜面上额外功为滑动摩擦力做的功,
摩擦力的大小:f =600J÷6m=100N,故 B正确。
C.若,则货物受到的滑动摩擦力大小不变,故 C 错误;
W有用
D.若h不变,则有用功大小不变,减小L,则额外功变小.总功变小,η =
W总比值变大,故 D正确。
故选:BD。
92、(2024年山东滨州)如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 拉力做功的功率为100W
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,承担物重绳子的股数是n=2,则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
则绳子自由端移动的速度
故A错误;
B.拉力做的有用功为
W有=Gh=400N×6m=2400J
故B正确;
C.拉力所做的功
W总=Fs=250N×12m=3000J
功率为
故C正确;
D.根据可知,动滑轮的重为
G动=nF-G=2×250N-400N=100N
当物体重500N时,拉力为
滑轮的机械效率为
故D错误。
故选BC。
二、填空题
93、(2022辽宁营口)如图所示,用12.5N的拉力F,10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm(不计绳重及摩擦),则绳子自由端移动的速度是________m/s,动滑轮重是________N,该滑轮组的机械效率是________。
答案: 0.06 5 80%
解析:由图可知,滑轮组承重绳子的股数n=2,则绳端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度是
不计绳重及摩擦,根据可知,动滑轮重是
该滑轮组的机械效率是
94、(2020广东).如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m, 人需用的拉力为______N,绳子自由端移动的距离为______m,人所做的有用功为______J。
答案: 230 1 200
95、(2022安徽中考) 用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升,拉力F的大小为,则该滑轮组的机械效率为______。
答案:80%
解析:由图可知,滑轮组承担重物的绳子股数为n=3,则由
可知,该滑轮组的机械效率为
96、 (2020襄阳)如图所示,斜面长5m,高3m。小强用绳子沿斜面将质量为20kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150N,绳重不计。则木块与斜面间的摩擦力为______N(g取10N/kg)。
答案30
97、(2023年四川达州)某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题,B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯,总重力为30N,与桌面的接触面积为25cm2,A物体重力为50N,体积为1.25×10-3m3,当物体A浸没在水中匀速上升时,该装置的机械效率为75%,则物体完全拉出水面后(物体不吸水、不沾水),B容器对水平桌面的压强变化了__________Pa,该装置的机械效率变为__________。(不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10 N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
答案: 5000 80%
解析:[1]当物体浸没在水中时,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力为
物体完全提出水后,玻璃杯底对地面的压力变化量为
根据可得,玻璃杯对地面变化压强为
[2]由图知,拉力作用在动滑轮的轴上,使用时费力但省距离,且n=2,则拉力端移动距离,不计绳重、、摩擦和水的阻力,当物体A浸没在水中匀速上升时,该滑轮的机械效率为

解得F=100N。
对动滑轮进行受力分析,动滑轮受到向上的拉力F、二股绳子的向下的拉力(每股绳子的拉力等于)、自身的重力G动,即
所以动滑轮的重力为
物体A完全提出水面后,动滑轮受到向上的拉力F、二股绳子的向下的拉力(每股绳子的拉力等于GA)、动滑轮的重力,则拉力为
拉力端移动距离,此时动滑轮的机械效率为
98、 (2023四川泸州)小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm,B 点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到B点,用时2s,则这段过程中拉力F做功的功率P= ______ W,斜面的机械效率 ______ ,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 ______ 。
答案:
解析:,
拉力做的总功:,
拉力做功功率:;

拉力做的有用功:,
斜面的机械效率:;
克服滑动摩擦力做的额外功:

由可得物体受到的滑动摩擦力:

故答案为:;;。
已知拉力的大小和拉力端移动的距离斜面长,利用求拉力做的总功,利用求拉力做功功率;
已知木块的重力和提升的高度斜面高,利用求拉力做的有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
拉力做的额外功等于总功与有用功之差,利用求木块受到斜面的滑动摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率、摩擦力的计算,明确有用功、总功、额外功之间的关系以及额外功为克服滑动摩擦力所做的功是关键。
99、(2023四川凉山)如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦,拉力F所做的功为___________J,C处天花板受到的拉力为___________N;若匀速提升重240N的物体,滑轮组的机械效率为___________。

答案: 1200J 460N 80%
100、(2020凉山)在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处(如图所示),沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m,高0.3m。把重物直接提升h所做的有用功为 ____ J,这个斜面的机械效率是 _____ 。
答案:1.35;62.5%。
101、(2022山东聊城)如图所示,工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度,不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是______,如果用该动滑轮提升重为400N的物体,动滑轮的机械效率______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
答案 75% 变大
解析:由图知,使用动滑轮时,绳子承重段数n=2,动滑轮的机械效率
即动滑轮的机械效率是75%。
不计绳重和摩擦,用该动滑轮提升重为400N的物体,由W有用=Gh可知,G变大,有用功变大,动滑轮重力不变,则额外功不变,据可知,有用功在总功中所占的比例变大,则机械效率变大。
102、(2020南京) 如图所示,物体重210N,动滑轮重25N工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是 _________ J,拉力的功率是 ______________ W,滑轮的机械效率是 ____________ ,克服动滑轮重所做的额外功占总功的 ___________ %.
答案:630 75 84‰ 10
103、(2023年山东泰安)用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,拉力F的功率为_________W。
答案:75
解析:由题意知
解得拉力F做的功W总=750J。根据得,拉力F的功率为
104、(2023年陕西)某重物的质量为80kg,体积为,则该重物的密度为____________,该重物放在水平地面上时,与地面的接触面积为,则它对地面的压强为__________Pa。工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m,用时50s,此过程中重物上升的速度是__________m/s。若增大提升重物的质量,该滑轮组的机械效率将变____________。(g取10N/kg)
答案: ①. ②. ③. 0.1 ④. 大
解析:[1]由可知,该重物的密度为
[2]该重物对地面的压强为
[3]重物上升的速度是
[4]滑轮组的机械效率
使用同一滑轮组提升的物体时,产生的额外功相同,当提升的物体质量增大时,有用功增多,滑轮组机械效率增大。
105、(2023年湖南邵阳)如图所示,用动滑轮将物体匀速提升0.2m,绳子自由端的拉力F为6N,则拉力F所做的功为______J。如果使用该滑轮提升更重的物体,机械效率会______(选填“增大”或“减小”)。
答案: ①. 2.4 ②. 增大
解析:[1]如图示数,动滑轮上有2条绳,故n=2,物体匀速提升0.2m,则绳子自由端移动的距离为
则拉力F所做的功为
[2]如果使用该滑轮提升更重的物体,有用功增大,额外功不变,则有用功占总功的比例增大,根据可知,使用该滑轮提升更重的物体机械效率会增大。
106、(2020江苏连云港).用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力做功的功率为______W,有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
答案: 36 300 83.3%
107、(2020黔西南州)如右图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1______F2,机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)
答案:< =
108、(2023年湖南郴州)如图所示,物体重10N,每个滑轮重1N,在F=2.5N拉力作用下,物体上升了1m,则拉力做的有用功是__________J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。
答案: ①. 10 ②. 3
解析:[1]该滑轮组克服物体重力做有用功,所做有用功
[2]物体上升1m,则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m,其右侧绳端上升2m;从下数的第二个动滑轮上升h2=2m,其右侧绳端上升4m;从下数的第三个动滑轮上升h3=4m,其右侧绳端上升8m,即绳子自由端移动的距离s=8m,拉力做的总功
克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功
109、(2023年四川内江) 如图所示,将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,斜面的机械效率是________%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
答案: ①. 75 ②. 2
解析:[1]拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
[2]根据
可得,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
110、(2022四川德阳)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为  600 J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为  25 N。
答案:600;25。
解析:
(1)已知F=150N,s=L=4m,物体从斜面底端拉动顶端时,所做的总功:W总=Fs=150N×4m=600J;
(2)G=200N,h=2.5m,物体从斜面底端拉动顶端时,所做的有用功:W有用=Gh=200N×2.5m=500J;
由W总=W有用+W额外可得,W额外=W总﹣W有用=600J﹣500J=100J,
摩擦力:f====25N。
111、(2022福建)如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。
答案: ①. 改变力的方向 ②. 1600
解析:
[1]滑轮B工作时位置不发生改变,因此该滑轮为定滑轮,定滑轮不能省力,只能改变力的方向。
[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态,所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。动滑轮上有两端绳子,则n=2,由滑轮组的机械效率可得
汽车受到的摩擦力
112、(2022湖北十堰)如图所示,斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力,将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 _____;斜面的机械效率为 _____。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 _____的方法可以提高斜面的机械效率。
答案: 下 80% 减小木板粗糙程度
解析:货物相对斜面向上运动,所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
如图所示,斜面的长度为l,其高度
斜面的机械效率
[3]斜面与地面夹角和货物质量不变,即有用功保持不变,可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功,可减小摩擦力,压力不变时,可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦,所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。
113、(2020淮安)如图所示,小明用100N竖直向上的力F,将重为150N的物体,在时间5s内匀速提升1m。在此过程中力F做功的功率为 __________ W.滑轮的机械效率为 __________ 。
答案:40;75%。
114、(2022重庆B卷)如图所示7,是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳,可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为___________N,这时滑轮组的机械效率为___________%。(忽略一切摩擦力)
图7
答案: 40 90%
解析:(1)由图可知,滑轮组动滑轮上的绳子段数
n=2
根据滑轮组绳子端拉力的公式
可得动滑轮的重力为
G动=2F-G物=2×200N-360N=40N
(2)根据滑轮组的机械效率的公式
可得滑轮组的机械效率为
115、(2022重庆A卷) 在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为_______J,滑轮组的机械效率为_________%。
答案: 0.54 75
解析:(1)由题意可知,物体的重力为G=2.7N,物体上升的高度为
h=20cm=0.2m
故由W=Fs可得,小林做的有用功为
W有=Gh=2.7N×0.2m=0.54J
(2)由图中可知,绳子自由端的拉力为F=1.2N,动滑轮上有三股绳子承重,故可得滑轮组的机械效率为
116、(2020辽宁丹东).如图,小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。此过程中,绳子自由端的拉力做功为675J。绳子自由端的拉力为______N。该滑轮组的机械效率为_________。
答案: 225N 80%
117、(2022黑龙江大庆)如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图,动滑轮质量为5kg,建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起(忽略绳重及滑轮摩擦,g=10N/kg)。则拉力大小为___________N,拉力功率为___________W,该滑轮组在lmin内做的有用功为___________J。
答案: ①. 300 ②. 450 ③. 25500
解析:
[1]建筑材料的重力为
动滑轮的重力为
对动滑轮受力分析,受竖直向下动滑轮的重力,竖直向下重物的重力,竖直向上三根绳子的拉力,所以拉力大小为
[2]绳子的速度为
由可知,拉力功率为
[3]物体在lmin内上升的高度为
该滑轮组在lmin内做的有用功为
118、(2022甘肃武威)如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 ______(选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”);属于 ______(选填“省力”、“费力”或“省功”)机械。
答案: 斜面 省力
解析:轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面,这样的倾斜平面利用的就是斜面,可以省力。
根据功的原理可知,使用斜面时要费距离,但同时省了力,故斜面属于省力机械。
119、(2022浙江台州).是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。
(1)吊装机工作时,顶端定滑轮的作用是________。
(2)吊装机总重为1500牛,其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物?
(3)吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D,E,F处时,能达到最佳防翻效果的是________。
(4)电动机的额定功率是1200瓦,正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时,可在10秒内使重物匀速上升3米,求所吊重物受到的重力大小。
答案: (1)改变力的方向
(2)设物体重为G,动力臂L1=1.25m,阻力为吊装机总重,F2=1500N,阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:GL1=F2L2 ,
G×1.25m=1500×0.25m,
解得:G=300N。
(3)F
(4)电机工作产生的机械能全部用来使拾升物体,
所以W物=G物h=ηW电;
G物h=ηPt;
G物×3m=75%×1200W×10s;
代入数据即可解得:G物=3000N。
考点:杠杆的平衡条件,定滑轮及其工作特点,电功计算公式的应用,电功率计算公式的应用
解析:(1)根据定滑轮的特点解答;
(2)当所挂物体较重时,吊装机会向左绕B(C)点倾斜,此时可以把整个吊装机看做一根杠杆。B(C)点为支点,动力为所吊物体重,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
(3)配重对杠杆施加阻力,且阻力和阻力臂的乘积越大,防翻效果越好,据此分析判断;
(4)根据W=ηPt计算出计算出电动机转化成的机械能,再根据W=Gh计算机械能,二者的大小相等,据此列出方程计算即可。
120、(2022吉林)如图所示,工人用的拉力,在内将重为的物体匀速提升了。该过程中,工人拉力做功的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
答案: 60 70%
解析:由图可知承重绳子的有效段数
n=2
物体匀速提升了,绳子自由端通过的距离为
s=2×2m=4m
工人拉力做功的功率为
[2]滑轮组的机械效率为
121、(2022齐齐哈尔)工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子,在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m,绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是___________J,此次运送沙子,滑轮组的机械效率是___________。
答案: 3600 75%
解析:
[1]绳子的作用股数为2,故绳子自由端被拉动的距离为
这个过程中拉力做的功是
[2]拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率是
122、(2022四川凉山) 工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦,工人师傅做的额外功为____________J,该滑轮组的机械效率为____________。
答案: 100 80%
解析:
由题意可知,不考虑绳重和摩擦,则工人师傅做的额外功,就是克服动滑轮的重力所做的功,动滑轮重为100N,动滑轮被匀速提升了1m,根据公式可知,工人师傅做的额外功
工人师傅做的额外功为100J。
由题意可知,货物重为400N,被匀速提升了1m,所做的有用功
所做的有用功为400J,则总功
该滑轮组的机械效率
该滑轮组的机械效率为80%。
123、(2023年四川重庆B卷)如图所示,是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升,用时,此过程中重物上升的速度为______,滑轮组的机械效率为______。
答案: 0.2 75%
解析:此过程中重物上升的速度
滑轮组的动滑轮绕2段绳,滑轮组的机械效率为
124、 (2023年四川宜宾)在长为1000m,高为100m的爬坡路段,一辆质量为1800kg的电动汽车在3000N的牵引力作用下匀速上坡,电动汽车受到的重力方向是________,斜面的机械效率为________,g取10N/kg。
答案: ①. 竖直向下
②. 60%
解析:[1]由于重力是地球对地球表面物体的引力,所以重力方向始终是竖直向下的,故电动汽车受到的重力方向是竖直向下。
[2]斜面的机械效率
125、(2020达州)如图所示,工人师傅用150N的力,使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m,此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s,工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W,该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A受到的摩擦力是______N。
答案: 0.2 60 80% 240
126、(2020陕西)(4分)某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m,用时100s。若工人所用的拉力为400N,则拉力的功率为  _______  W,滑轮组的机械效率为 ___________  。使用该滑轮组既能  _________  又能改变力的方向。使用滑轮组  __________  (选填“能”或“不能”)省功。
答案:120;62.5%;省力 不能。
127、(2020齐齐哈尔)小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是250N.此过程中绳端移动的距离为   __________m,滑轮组的机械效率是 _____________  。
答案:4;80%。
128、(黑龙江龙东)如图所示,是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m(不计绳重及摩擦),则动滑轮的重力___________N,滑轮组的机械效率__________(保留一位小数)。
【答案】 ①. 200 ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,,根据可知,动滑轮的重力
[2]绳子拉动的距离为
滑轮组的机械效率为
129、(2022辽宁锦州)如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则绳子自由端移动的距离为______m,拉力F的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
答案: 3 0.6 70%
解析:由图可知,右边的滑轮为动滑轮,承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3,所以绳自由端移动的速度为
v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s
绳子自由端移动距离为
s=v绳t=0.3m/s×10s=3m
作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等,所以绳端的拉力F的大小为2N,拉力F的功率为
P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W
当A匀速运动过程,物体A受到的摩擦力为4.2N,所以使用滑轮组的过程中,做的有用功为
W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J
总功
W总=Fs绳=2N×3m=6J
滑轮组的机械效率为
130、(2024江苏连云港)用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,拉力F大小为120N,有用功为___________J,滑轮组的机械效率为___________。
【答案】 ①. 300 ②. 83.3%
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,承担重物的绳子段数n=3,所以绳子自由端通过距离为
s=3×1m=3m
总功
W总=Fs=120N×3m=360J
有用功为
W有=Gh=300N×1m=300J
滑轮组的机械效率为
131、(2024甘肃白银)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,B重,则A所受地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]如图所示,物体A和B通过动滑轮相连,动滑轮上有2段绳子,已知B重10N,物体B恰好匀速下降,则A匀速向右运动,说明物体A处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力,即
f=F拉=2GB=2×10N=20N
[2]若对A施加一个水平向左的拉力F,则物体A受到三个力的作用:水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB, 水平向右的摩擦力20N,所以水平刚好使A匀速向左运动,则拉力
F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N
132、(2023年湖北宜昌)如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大___________。一辆总重为1×105N的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为___________。
答案: ①. 牵引力 ②. 40%
解析:[1]根据功率为
可知,在发动机输出功率一定时,司机常常要换用低速档,这样做可增大牵引力。
[2]此过程中盘山公路斜面的机械效率为
133、(2023年江苏无锡)如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊的物体时,上升,用时,滑轮组的机械效率是,则所做有用功是_______________J,总功是_______________J,拉力F的功率是_______________W。(g取)
答案: ①. 3×104 ②. 3.75×104 ③. 2.5×103
解析:[1]物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由得,滑轮组所做总功
[3]拉力F的功率
134、(2023年黑龙江齐齐哈尔)用如图所示的滑轮组提升重物,将质量为的重物内匀速提升,作用在绳端上的拉力为。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为___________N,该滑轮组的机械效率为___________。
答案: ①. 40 ②. 90%
解析:[1]重物的重力
G=mg=36kg×10N/kg=360N
由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计绳重和摩擦,动滑轮受到的重力
G动=nF-G=2×200N-360N=40N
[2]绳子自由端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
有用功
W有=Gh=360N×1m=360J
总功
W总=Fs=200N×2m=400J
该滑轮组的机械效率为
135、(2023年吉林) 如图所示,工人用的拉力,在内将重为的物体匀速提升了。该过程中,工人拉力做功的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
答案: ①. 60 ②. 70%
解析:[1]由图可知承重绳子的有效段数
n=2
物体匀速提升了,绳子自由端通过的距离为
s=2×2m=4m
工人拉力做功的功率为
[2]滑轮组的机械效率为
136、(2023年山东济宁)两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为_________________W,滑轮组的机械效率为_________________。
答案: ①. 2 ②. 90%
解析:[1]由图可知,n=2,拉力端移动距离
s=2s物=2×1m=2m
拉力做功
W总=Fs=5N×2m=10J
拉力F的功率
[2]拉力做的有用功
W有=fs物=9N×1m=9J
滑轮组的机械效率
η==90%
137、(2022四川自贡)如图所示,用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,则滑轮组的机械效率为___________,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是___________。(答出一条即可)
答案: 90% 增加重物的重力
解析:(1)由图示知,滑轮组承重绳子为3根,重物提升2m,绳子端移动的距离
s=3h=3×2m=6m
滑轮组的机械效率
(2)要提高滑轮组的机械效率,可增加提升重物的重力,此时,提升重物所做的有用功增大,机械效率增大。
138、(2022江西)明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》,如图所示,是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景,桔槔属于______(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),使用时,机械效率η______1(选填“>”“<”或“=”)。
答案: 杠杆 <
解析:(1)由图中可知,桔槔是一根在力的作用下绕支点转动的硬棒,故桔槔属于杠杆。
(2)因在使用过程中要克服摩擦和自重等做额外功,故机械效率η<1。
139、(2023年江苏连云港)重450N的箱子,在20N水平推力的作用下,沿水平路面做匀速直线运动,地面对箱子的支持力大小为__________N,箱子受到的阻力大小为________N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子,拉力F=250N,滑轮组的机械效率为____________。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中,拉
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