11.5 机械效率巩固提优
1.在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是（ ）
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.杠杆
D.斜面
2. 下列几种方法中，可以提高机械效率的是（ ）
A．有用功一定，增大额外功 ? B．额外功一定，增大有用功
C．有用功一定，增大总功 ? D．总功一定，增大额外功
3. 两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体，若已知物重400N，绳子自由端的拉力为120N，则滑轮组的机械效率可为（??? ）
A．30% B．67% C．83% D．100%
4.用一个动滑轮在5秒内将一重为200牛的物体匀速向上提起3米，拉力为160牛，这个动滑轮的机械效率是（ ）
A.66.7%
B.83.3%
C.62.5%
D.90%
5. （多选）通过测滑轮组的机械效率发现，使滑轮组的机械效率低于1的原因是（ ）
A．提起重物时要做功 B．提起滑轮时要做功
C．克服摩擦要做功 D．提升重物的高度太低，做功太少
6. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，把重物匀速提起，绳子的最大承受力为300N，滑轮组的机械效率为60%，这样一次提升的重物最多有多重？（?? ?）
A．360N B．540N C．600N D．1000N
7.如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是（S是人拉绳时绳子移动的距离）（ ）
A.需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺 B.实际中发现F＜G，a＞b，则省力费距离 C.滑轮组的机械效率 D.提高机械效率可以通过减轻物重来实现
8. 如图所示，两个滑轮组由每个质量都相同的滑轮组成，用它们分别将重物 G 1 、 G 2 提高相同高度（ ）
A．若 G 1 ＝ G 2 ，拉力做的额外功相同
B．若 G 1 ＝ G 2 ，拉力做的总功相同
C．若 G 1 ＝ G 2 ，甲的机械效率大于乙的机械效率
D．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
9. 利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力，则用这个滑轮组（ ?）?
A．提升的物体重力越小，机械效率越高?
B．提升的物体重力越大，机械效率越高?
C．把物体提的越高，机械效率越高?
D．自由端拉力越大，机械效率越高?
10.下列说法正确的是（ ）
A.机械做功越快，机械效率就越大
B.做功越快的机械，功率越大
C.做功越多的机械，功率越大
D.功率越大，机械效率越大
11. 下列叙述中能提高机械效率的是( )
A.增加有用功 B.减小机械间摩擦
C.减小总功 D.减小机械质量
12.如图所示，用动滑轮把重为 40N 的物体 A 以 0.5m/s 的速度匀速 提升，用时 4s，拉力 F 的大小是25N，则拉力 F 的功率是________W， 动滑轮的机械效率是________。
13.用同一滑轮组提起不同的重物（设摩擦力大小不变），则所提起的重物越重，机械效率就（ ）
A.越小
B.越大
C.一样大
D.无法确定
14. 如下图 所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η 1 ；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η 2 。则( )
A.η 1 ＜η 2 ?? B.η 1 ＞η 2
C.η 1 ＝η 2 ?? D.η 1 和η 2 的关系无法确定
15.如图，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，斜面的机械效率为________；推力F的大小为________N．
16.如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N。沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为________N，滑轮组的机械效率是________。
17. 在测定滑轮组机械效率的实验中，
（1）要测定滑轮组的机械效率，应测定的物理量有___________、__________、__________、__________．
（2）此实验的测量工具有__________、_________．
（3）安装好滑轮，记下_____________和___________的位置，匀速拉动弹簧测力计使钩码 G 升高，记下_________，并从弹簧测力计得出____________的值和弹簧测力计移动的距离_________．
（4）如图所示，用滑轮组将重20 N的重物拉高 1m ，所用的拉力是10 N，则有用功是____________J，总功是__________J，额外功是_________J，机械效率是______________．
18.?用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为300N，将重物提升3m所用的时间为10s．不计绳重和摩擦，求：
(1) 拉力的功率为________?W；(2) 动滑轮的重力为________?N；(3)滑轮组的机械效率为________?．
19.利用如图所示的装置，在10s内将重为90N的物体匀速提升1m，不计绳重和摩擦，若整个装置的机械效率为75%，则拉力的功率为________W；若绳子能承受的最大拉力为50N，此装置的机械效率最大可提高到________%．
20. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体 A 沿水平方向匀速移动了6m，若 A 所受地面的摩擦力 f = 600N，小强所用拉力 F ="250" N，该装置的机械效率是多少？若物体 A 重为3000N，仍使用该滑轮组去拉，其机械效率将如何变化（要求说明其道理）？
21.如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物 ，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为 ；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为 ，且物重上升 ，求：
（1）动滑轮的重力？
（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率？
22.小芳想把重800N的木箱A搬到高h=0.6m，长L=2m的斜面上，如图所示．她沿斜面向上用F=300N的拉力使木箱A以v=0.3m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．则拉力F的功率是________W；该斜面的机械效率是________；木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为________N．
23.如图所示，平行于斜面的拉力F将一块重10Ｎ的木块匀速拉上一个长为2m，高为0.5m的斜面，已知F 大小等于3N，求在这过程中，克服重力做了多少功？拉力F做了多少功？机械效率是多大？
24.在探究“滑轮组机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了4次测量，用图甲所示装置测得前3组数据，用图乙装置测得第4组数据，如下表：
实验次数
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
钩码上升
的高度
h/m
动力
F/N
动力作用
点移动的 距离 s/cm
滑轮组的
机械效率
η
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0%
（1）根据表中前 3 次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
（2）在实验中，测量绳端拉力 F 时，应尽量________匀速拉动弹簧测力计，读出第 4 次 实验时乙图中弹簧测力计的示数为________N，第3次实验时滑轮组的机械效率为________.
（3）由表中第 1、2、3 组数据可知：________.
（4）由表中第 3、4 组数据可知，滑轮组的机械效率与________有关.（摩擦力忽略不计）
答案
1. A
2. B
3. D
4. C
5. BC
6. B
7. D
8. C
9. B
10. B
11. B
12. 25；80%
13. B
14. A
15. 83.3％；60
16. 2.4；83.3%
17. （1）钩码的重 G? 钩码上升的高度 h 拉力 F? 拉力作用点移动的距离 s
（2）刻度尺? 弹簧测力计
（3）钩码? 弹簧测力计? 钩码上升的高度 h? 拉力 F ?s
（4）20 ?30 ?10 ?66.7%
18.? 180；120；80%
19. 12；80
20. 80%?变大 因为物体的重力增大，对地面的压力增大，物体A受到的摩擦力增大，滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大，同一滑轮组的额外功基本不变，所以有用功占总功的比值增大，即机械效率变大。
21. （1）解：由图可知， ；当重物静止于任意位置时，此时绳子与滑轮间无摩擦力，手对轻绳的拉力均为 ，由 可得，动滑轮的重力： ； （2）解：当重物匀速上升时，拉力端移动距离 。有用功： ；拉力 所做的总功为： ；滑轮组的机械效率为： ；
22. 90；80%；60
23. 克服重力做的功为： ；
拉力F做的功，即总功为： ；
机械效率是：
24. （1）解：如图所示：
（2）竖直向上；1.6；66.7% （3）同一滑轮组，提升的物重越大， 机械效率越大 （4）动滑轮重
11.5 机械效率综合培优
1.根据机械效率的概念，下列说法中正确的是（?? ）
A.?额外功越小，机械效率越高????????????????????????????????
B.?有用功越多，机械效率越高
C.?有用功在总功中占比例越大，机械效率越高????????
D.?做功越多，机械效率越高
2. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体所做的功（ ）
A. 杠杆最多 ????????? B. 斜面最多
C. 滑轮组最多 ????? D. 一样多
3． 通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）
A．增加提升重物的重力 B．改用质量小的定滑轮
C．减少提升高度，减少做功 D．增加动滑轮，减小拉力
4.某机械的效率为75%，则以下说法中正确的是（?? ）
A.?额外功占有用功的25%???????????????????????????????????????
B.?有用功与额外功之比为3：1
C.?额外功占总功的75%???????????????????????????????????????
D.?以上都不对
5. 两台机械完成的有用功之比W1︰W2＝4︰7，机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为 （ ）
A．5︰7 B．7︰5 C．16︰35 D．35︰16
6． 要提高某机械的机械效率，应该 （ ）
A．减小使用机械时动力所移动的距离
B．减小机械自身的重力和摩擦
C．减小总功
D．减小使用机械时动力
7.如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m，所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，不计绳重与摩擦，则（ ）
A.?此滑轮组的机械效率为50%? ? ? ? ????????????????????????
B.?动滑轮的重力为100N
C.?拉力所做的总功为800J? ? ? ? ????????????????????????????
D.?工人的功率为40W
8．一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定 （ ）
A．不能改变机械效率 B．提高了功率 C．改变了动力的方向 D．节省了力
9． 如图所示，工人通过滑轮组将重600N的箱子提升12m。在这一过程中，若不计绳重和摩擦，而工人做的额外功是1800J．那么，下列有关计算结果中正确 （ ）
A．工人所用拉力为200N B．工人做的总功为7200J
C．动滑轮重为150N D．滑轮组机械效率为75%
10.如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是（S是人拉绳时绳子移动的距离）（ ） ?
A.?需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺???????????????
B.?实际中发现F＜G，a＞b，则省力费距离
C.?滑轮组的机械效率η=????????????????????????????????????
D.?提高机械效率可以通过减轻物重来实现
11. 使用动力臂大于阻力臂的杠杆省＿＿＿＿＿，费＿＿＿＿＿；使用动力臂小于阻力臂的杠杆省＿＿＿＿ 费＿＿＿＿＿；但它们都不能省＿＿＿＿＿。
12．（2019?新疆）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（ ）
A．4：3 B．3：4 C．5：4 D．4：5
13.如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，其中，对集装箱做的有用功是________，额外功是________J，斜面的机械效率是________．
14. 某人把重100N的砂子提到6m高的楼上，桶重20N，人体重480N：
（1）人直接提着砂桶上楼，需要做的有用功是＿＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿＿J机械效率是＿＿＿＿＿。
（2）若人站在楼上，用重10N的动滑轮把上述砂桶提上楼，需要做的有用功是＿＿J，额外功是＿＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿＿。
（3）若将（2）中的砂桶改用为重5N的口袋装砂子，则提砂子的过程中，需要做的有用功是＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
15． 如图所示，用相同的滑轮组成的滑轮组提起相同的重物，摩擦和绳重忽路不计，在物体匀速上升的过程中，F1 F2，η甲 η乙（均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
16.如图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重500N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，求： （1）该过程中拉力所做的总功； （2）该滑轮组的机械效率； （3）不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，动滑轮的重力.
17. 用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是＿＿＿cm，人做的功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
18． 如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为400J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是80%，则F2做功为 J，已知B的重力为100N，忽略绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 N，若增加B的重力，则滑轮组机械效率会 （填“增加”、“减小”或“不变”）。
19.如图所示的简易滑轮组，某建筑工地工人用500N的拉力用时80s将重800N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N. 求：
（1）该工人做的有用功是多少？
（2）工人做的总功是多少？
（3）工人做功的功率是多少？
（4）该滑轮组的机械效率是多少？
20．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号
动滑轮
重G/N
物重G/N
物体上升的
高度h/m
绳端收到的
拉力F/N
绳端移动的
距离是s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 （选填“保持静止”“匀速上升”）。
（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %。
（4）根据表格中的数据分析可知：要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施 。
21． 很多农村家庭通过打井来解决自身的用水困难，如图，工人站在水平地面上，利用圆柱形水桶通过滑轮组从竖直深井中提取淤泥的情形。已知工人的质量为55kg，不计绳重及摩擦，g取10N/kg
（1）将空桶匀速下放的过程中（桶未接触底面），工人对绳子的拉力为40N，求空桶和动滑轮的总重力。
（2）工人在1分钟内将装有900N淤泥的水桶匀速提升5m，求此过程工人做功的功率和滑轮组的机械效率
（3）工人最多能拉起多重的淤泥？
答案
1. C
2. D
3． A
4. B
5. A
6． B
7. D
8． C
9． C
10. D
11. 力； 距离； 距离； 力； 功
12． B
13. 1600；400；80%
14. (1) 600; 3000; 3600; 16.7%
(2) 600; 180; 780; 76.9%
(3) 600; 90; 690; 87%
15． ＜；＝。
16. （1）读题并观图可知：F=200N，s=3h=3×6m=18m,
W总=Fs=200N×18m=3.6×103J; (2)G=500N,h=6m, W有=Gh=500N×6m=3×103J, (3) 当不计绳与滑轮组间的摩擦及绳重时，(G+G动)=3F, G动=3F-G=3×200N-500N=100N。
17. 120; 300 80%
18． 如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为400J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是80%，则F2做功为 J，已知B的重力为100N，忽略绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 N，若增加B的重力，则滑轮组机械效率会 （填“增加”、“减小”或“不变”）。
19. （1） W有用=Gh= 800N×4m=3200J （2） W总=Fs=500N×2×4m=4000J （3） P=W总/t=4000J/80s=50W （4） η=（W有用/W总）×100%=（3200J/4000J）×100%=80%。
20． （1）略；（2）匀速上升；（3）1.8；74.1；（4）增大提升的物重、减小摩擦等。
21．（1） 120N；
（2） 85W， 88.2%；
（3） 1530N 。
11.5功、功率和机械效率综合练习
1．如图 所示的过程中，人对物体做功的是( )
2．为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是( )
A．在可能的条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量
B．在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量
C．在可能的条件下，尽量增加每次提升货物的高度
D．在可能的条件下，尽量减少每次提升货物的质量
3.下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.机械效率不可能达到100%
B.随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%
C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
4．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论：
甲：测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，就可以进行比较；
乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；
丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。
其说法正确的是( )
A．甲、乙和丙 B．甲和乙
C．甲和丙 D．乙和丙
5．用一个机械效率为70%的滑轮组，将重2240 N的货物提起，所用的拉力为800 N，则此滑轮组的组成是(要求滑轮数最少)( )
A．1个定滑轮，1个动滑轮
B．1个定滑轮，2个动滑轮
C．2个定滑轮，2个动滑轮
D．2个定滑轮，3个动滑轮
6.粗糙水平地面上有一个重为100 N的物体，用20 N的水平拉力使其在10 s内匀速前进了10 m，在此过程中( )
A.重力做功的功率为100 W B.支持力做功的功率为100 W
C.拉力做功的功率为200 W D.拉力做功的功率为20 W
7．如图 所示，光滑斜面长度LAB＞LAC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，做功功率分别为P1和P2。则( )
A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＜F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2 D．F1＞F2，P1＝P2
8．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图G－4－5所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲______F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲______W乙，η甲______η乙。(均选填“>”“＝”或“<”，绳重及摩擦不计)
9.如图 所示，不计绳重和摩擦，拉力F为125 N，在10 s内将重物匀速提升2 m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是( )
A.动滑轮重为50 N B.物体重为375 N
C.拉力F的功率为25 W D.拉力F做的功为750 J
10．在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重150 N的箱子，4 s内前进了6 m。在这个过程中，箱子所受重力对箱子做功为________J；工人对箱子做功为________J；箱子运动的平均速度为________m/s。
11．如图 所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，使物体以0.5 m/s的速度前进。若物体重150 N，物体与水平面间的摩擦力为30 N，滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的功率是________。(滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦均不计)
12.如图 所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m，拉力F为8 N，拉力移动的距离为0.25 m.拉力所做的功为________J，有用功为________J，该杠杆的机械效率为________%.
13．某型号汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1200 N，发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为________m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15 m/s，则发动机输出的实际功率是________kW。
14．如图 所示装置图，绳重及摩擦不计，装卸工人将重为1800 N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为1000 N，货物在1 min内匀速上升了5 m。
(1)求滑轮组的机械效率。
(2)如果重物重为600 N，要把重物提升5 m，求拉力做的功。
15.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
实验
次数
动滑轮重
G动/N
物重
G/N
重物上升
高度h/m
动力
F/N
动力作用
点移动
距离s/m
滑轮组
的机械效
率η
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
0.5
4
0.1
2
0.3
______
(1)请在图 中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)将表格中的数据补充完整.
(3)用相同的滑轮组提升不同的重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将________(选填“变大”“变小”或“不变”).进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与________和________有关.
(4)第一次实验中，若重物上升0.1 m所用的时间为1.5 s，则动力的功率为________W.
16． 如图 所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500 N，在10 s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2 m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800 J，求在此过程中：
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大。
(2)铁明克服重力做的功是多少。
(3)铁明做功的总功率是多大。
答案
1． B
2． B
3. A
4． A
5． B
6. D
7． A
8． < < <
9. D
10． 0 600 1.5
11． 18.75 W
12. 2 1.8 90
13． 50 18
14． (1)滑轮组的机械效率为η＝＝＝＝＝90%。
(2)动滑轮重：G动＝2F1－G1＝2×1000 N－1800 N＝200 N，
提升600 N重物时的拉力：F2＝×(G2＋G动)＝×(600 N＋200 N)＝400 N，
拉力移动距离：s＝2h＝2×5 m＝10 m，
拉力做的功：W＝F2s＝400 N×10 m＝4000 J。
15. (1)图略 (2)66.7%
(3)变大 物重 摩擦 (4)0.14
16． (1)平均速度：v＝＝＝＝0.24 m/s。
(2)克服重力做功：W＝Gh＝500 N×0.2 m×12＝1.2×103 J。
(3)总功率：P＝＝400 W。
11.5机械效率——机械效率的基本概念及其计算
1．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．做功越少的机械，机械效率越低
C．做功越慢的机械，机械效率越低
D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
2.如图 所示，陈明同学用滑轮组提升摩托车的过程中，所做的有用功是( )
A.克服绳与滑轮间的摩擦力所做的功 B.克服摩托车重力所做的功
C.提升摩托车同时提升滑轮做的功 D.克服绳子的重力所做的功
3．下列说法中正确的是( )
A．用水桶从井中提水时，对桶做的功是有用功
B．用水桶从井中提水时，对水做的功是总功
C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来时，对桶做的功是有用功
D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来时，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功
4．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短．则亮亮与爸爸所做的( )
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
5.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速提升相同的高度，则( )
A.乙升降机提升重物做的有用功多
B.甲升降机的电动机做的额外功多
C.甲升降机的电动机做的总功少
D.乙升降机的电动机做的总功少
6．利用机械工作时，因为额外功是不可避免的，故总功总是________有用功，所以机械效率总是________1.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
7.如图 所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N.下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重7.5 N
B.4 s内拉力F做功25 J
C.4 s内拉力F的功率为6.25 W
D.滑轮组的机械效率为80%
8．工人用400 N的拉力，通过如图12－3－4所示的滑轮组，将重为600 N的物体竖直匀速提升2 m，人将绳拉下______m，人拉绳做的功为______J，滑轮组的机械效率为______%。
9．如图 所示，起重机将重6×103 N的货物匀速提升10 m，再水平移动10 m后静止，起重机在整个过程中对货物做功为________J；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为________J.
10.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图 所示，汽车车厢底板高度h＝1.5 m，斜面长度s＝3 m.现用力F沿着斜面把重G＝1800 N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为________N；若实际拉力F＝1200 N，则使用该斜面拉力做的总功是________J，斜面的机械效率是________%.
11．利用如图 所示的杠杆将重为3 N的物体缓慢匀速提高10 cm，手的拉力F为2 N，手移动的距离s为30 cm。则杠杆的机械效率为( )
A．22% B．33%
C．50% D．67%
12．小雪用三个质量相同的滑轮组成如图 所示的滑轮组，将重为120 N的物体匀速提高了4 m．若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为________N.
13.小明利用如图 所示的装置沿水平方向匀速拉动物体A时，已知物体A受到地面的摩擦力为600 N，在拉力作用下物体A在5 s内匀速移动了1 m，作用在绳端的拉力为250 N.求：
(1)小明施加的拉力F所做的功.
(2)有用功和额外功.
(3)小明做功的功率及该装置此时的机械效率.
14．使用起重机把重980 N的物体匀速提高5 m，机械效率是70%，则有用功是________J，额外功是________J。
15．我们在探究“使用动滑轮的特点”时，记录了如下几组实验数据：
实验序号
1
2
3
钩码的重力G/N
2
4
6
弹簧测力计的示数F/N
1.1
2.15
3.2
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.15
绳子末端移动的距离s/m
0.2
0.2
0.3
动滑轮提升钩码所做的功W′/J
0.2
0.4
0.9
手拉弹簧测力计的力所做的功W/J
____
____
____
(1)完成表格中填空．
(2)手拉弹簧测力计的力所做的功W和动滑轮提升钩码所做的功W′相等吗？__________．造成这种现象的原因是________________________
________________________________________________．
(3)在本次活动中，第3次提升钩码时所做的总功W总为__________，有用功W有用为__________，额外功W额外为____________，动滑轮的机械效率η为____________．
16．如图 所示，用该滑轮组在5 min的时间内，将重1500 N的物体匀速提升5 m。已知滑轮组的机械效率为80%，求：(不考虑摩擦和绳重)
(1)拉力的功率。
(2)动滑轮总重。
答案
1． D
2. B
3． C
4． A
5. C
6． 大于 小于
7. D
8． 4 1600 75
9． 6×104 1.5×104
10. 900 3600 75
11． C
12． 30
13. (1)750 J (2)600 J 150 J (3)150 W 80%
14． 4900 2100
15． (1)0.22 0.43 0.96
(2)不相等 克服动滑轮重、绳重及摩擦等要做功
(3)0.96 J 0.9 J 0.06 J 93.75%
16． (1)W有＝Gh＝1500 N×5 m＝7500 J，
W总＝＝＝9375 J，
P＝＝＝31.25 W。
(2)不计摩擦和绳重，
则W额＝W总－W有＝G动h，
G动＝＝＝375 N。
11.5机械效率——机械效率的测量
1．小明测滑轮组机械效率的实验过程如图 所示．
(1)依据的实验原理是机械效率的公式________________________，其中W有用＝________，W总＝________．
(2)实验中，小明应________向上________拉动弹簧测力计．
(3)所获得的测量数据如图所示．由图知：G＝________，h＝________，F＝________，s＝________．
(4)根据上面的实验数据，计算该滑轮组的机械效率为________．
2．某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置如图 中的甲、乙、丙所示。
次数
钩码重G/N
钩码上升
高度h/m
测力计的
示数F/N
测力计移
动距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
____
____
3
4
0.1
1.1
0.5
72.2%
(1)完成表格中的数据。
(2)比较1、2两次实验，可得结论：使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率。
(3)比较2、3两次实验，可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率________。
(4)提高滑轮组机械效率的方法有___________________________________________。
3． 某实验小组分别用如图 所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＜F2，η1＝η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
4．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图 所示．
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
______
______
(1)通过表中数据可分析出实验1是用图________做的实验，实验2是用图________做的实验．(均选填“甲”或“乙”)
(2)请将表中空白处填上恰当的数据(结果保留整数)．
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率________．
(4)通过实验1和实验3的数据分析可得出结论：使用同一滑轮组，__________________________，可以提高滑轮组的机械效率．
5．工人师傅利用如图 所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
A．增大提升重物的速度，可以增大有用功
B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功
C．增大提升重物的高度，可以提高机械效率
D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率
6．工人用如图 所示的滑轮组将一重为400 N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是________N，动滑轮总重______N；若使用该滑轮组提升600 N的重物，其机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
7．甲、乙两个滑轮组如图 所示，其中每一个滑轮重力都相等，用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是( )
A．若G1＝G2，拉力做的额外功相同
B．若G1＝G2，拉力做的总功相同
C．若G1＝G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
8．分别用相同的两个滑轮组成三种装置：一个定滑轮、一个动滑轮、一个滑轮组．用这三种装置先后将一个重力为G的物体提高h m(忽略绳重和摩擦)，其中机械效率最大的是 ( )
A．定滑轮 B．动滑轮
C．滑轮组 D．三种装置都一样
9． 某小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图 所示.
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
____
____
(1)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计．
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响．
(3)用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．
(4)通过比较________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与承重绳子的段数无关．(填实验次数的序号)
(5)通过比较________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．(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：________________________________________．
10．如图 所示，要测定在斜面上拉动小车时的机械效率，实验中我们需要测量的物理量有：拉小车的拉力F、________________、________________、斜面的高度h，则斜面的机械效率η＝____________(用字母表示)．
11．如图所示是某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中进行的一个探究活动．
(1)负责记录的小强同学粗心大意漏记了一个实验数据，如下表，请你将漏记的实验数据补上．
次数
钩码重／N
钩码上升
的高度／cm
弹簧测力计的示数／N
弹簧测力计移动的距离／cm
甲
5
5
2．0
15
乙
5
5
1．7
(2)实验中甲滑轮组做的有用功_______(大于／等于／小于)乙滑轮组做的有用功；甲滑轮组的机械效率为_______，乙滑轮组的机械效率为______________．
(3)实验探究得出的结论是___________________________________________________．
(4)实验时，小丽还认为动滑轮的机械效率可能还与钩码重力有关，并用实验证明了自己的猜想是正确的．你认为小丽的实验方法是______________________________．
答案
1． (1)η＝×100% Gh Fs (2)竖直 匀速
(3)2 N 10.0 cm 0.8 N 30.0 cm (4)83.3%
2． (1)0.3 83.3% (2)增大物重 (3)越低 (4)减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦、增大提升物体的重力
3． A
4． (1)甲 乙 (2)57% 83%
(3)越低 (4)增大提升的物重
5． D
6． 125 100 变大
7． C
8． A
9． (1)匀速
(2)不正确 摩擦
(3)0.4 80%
(4)1、2
(5)2、3
(6)不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低)
10． 小车的重力G 斜面长s ×100%
11． (1)20 (2)等于 83．3％ 73．5％
(3)做相同的有用功，不同的滑轮组机械效率不同(做相同的有用功，动滑轮的个数越少，机械效率越高等)
(4)改变滑轮组乙(或甲)所挂钩码的个数，测出拉力，算出机械效率进行比较
