内容正文:
2025-2026学年八年级物理全一册同步练习(沪科版2024)
第十一章 简单机械
第三节 机械效率
一、单选题
1.小明在研究水桶的构造时,不小心将水桶弄掉进水里,在他打捞时桶里带些水。下列所述中属于有用功的是( )
A.把桶中水提高所做的功 B.手对绳子拉力做的功
C.提桶和桶中的水做的功 D.把桶提高做的功
2.总功是300J,额外功是30J,则有用功和机械效率分别是
A.270J,10% B.330J,90%
C.270J,90% D.330J,10%
3.如图所示,用滑轮组将重物匀速提升,不计绳重及摩擦,下列措施可提高该滑轮组机械效率的是( )
A.增加1个动滑轮 B.改变绕线方式
C.增加物体提升的高度 D.增大提升的物重
4.小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水,在水杯里倒满水后,他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中( )
A.对水杯所做的功都是有用功
B.对水杯所做的功都是额外功
C.购买水杯时,对水杯所做的功是有用功
D.喝水时,对水杯所做的功是有用功
5.如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
6.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
7.如图所示,用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N,则( )
A.总功为300J B.有用功为240J
C.额外功为60J D.机械效率为80%
8.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功
A.杠杆最多 B.斜面最多
C.滑轮组最多 D.一样多
9.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.越省力的机械,其功率就越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
10.两台机械完成的有用功之比W1∶W2=4∶3,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∶3 B.3∶5 C.16∶15 D.15∶16
11.用四个相同的滑轮组成如图所示的两个滑轮组匀速提升重物甲、乙,不计绳重和摩擦, 若绳自由端的拉力和移动的速度相同,则在相同时间内
A.两图中做的额外功相同
B.两图中做的有用功相同
C.甲图中比乙图中的机械效率大
D.甲图中比乙图中拉力做功的功率大
12.如图所示,小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg),则( )
A.推力的功率为40W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300J D.斜面对物体的摩擦力100N
13.如图所示,用相同的滑轮安装成两种装置,分别用FA、FB匀速提升重为GA、GB的A、B两个物体,使物体上升的高度分别为hA、hB,绳子拉动的距离分别为sA、sB。不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.若,则sA>sB
B.若,则
C.若GA=GB,则乙较省力且机械效率较高
D.若,则两个滑轮组机械效率可能相同
二、填空题
14.升旗过程中,克服旗的重力做的功是 ,克服绳子的重力所做的功是 ,人所施加的拉力所做的功是 (均选填“有用功”、“额外功”或“总功”)。
15.如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4m,高h=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J,斜坡的机械效率为 (精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为 N。
16.当你用桶从井中提水时,你对桶做的功是 ;如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 ,对水做的功是 (以上三空均选填“总功”、“额外功”或“有用功”)。当你提着水桶在水平地面上匀速前进,你对物体做功为 J,理由是: 。
17.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重,所用的拉力分别是和,机械效率分别是和,则 , 。(均填“”“”或“”
三、实验题
18.小华和同学们在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83
3
4
0.1
1.4
0.5
57
4
4
0.2
1.4
1.0
57
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;
(2)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;且第1次实验测得的机械效率为 ;
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低;第3次实验是用 图做的实验;(选填“a”、“b”或“c”);
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
(5)小华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。同组的其他同学认为他的做法不正确,因为她没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
四、计算题
19.工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体,所用的拉力为200N,物体升高2m,g取10N/kg。
求:(1)物体受到的重力;
(2)定滑轮的机械效率。
20.如图所示,用滑轮组拉着重450N的物体A,使它在水平面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若A与地面的摩擦力是其物重的0.2倍,求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率。
21.在修建柳州市城市轻轨的施工过程中,起重机在4s内将重为5 × 104N的钢材沿竖直方向匀速提升了2m,而它的电动机做的功是2 × 105J。求:
(1)起重机对钢材所做的有用功;
(2)起重机所做的额外功;
(3)起重机的机械效率。
22.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速提升放在树下一水平面上的不同物体,物重从100N开始逐渐增加,每次物体被提升的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物重G的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物重为100N时,滑轮组机械效率是多大?动滑轮重是多少?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,克服重物重做功功率多少?
(3)当物重为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
23.用图示装置提升重为900N的物体,在细绳的自由端施加一个拉力,恰好可以使物体匀速上升,此时滑轮组的机械效率为75%,求:
(1)作用在绳子自由端的拉力大小是多少?
(2)若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力大小是多少?
(3)若不计绳重和摩擦,且提升的重物改为1200N,此时滑轮组的机械效率又为多少?
试卷第1页,共3页
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025-2026学年八年级物理全一册同步练习(沪科版2024)
第十一章 简单机械
第三节 机械效率
一、单选题
1.小明在研究水桶的构造时,不小心将水桶弄掉进水里,在他打捞时桶里带些水。下列所述中属于有用功的是( )
A.把桶中水提高所做的功 B.手对绳子拉力做的功
C.提桶和桶中的水做的功 D.把桶提高做的功
【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【详解】小明的目的就是为了把水桶提上来,所以对水桶做的功为有用功;但水桶里面有一些水,又不得不对水做功,所以对水做的功为额外功;手对绳子拉力做的功,包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功,为总功。
故选D。
2.总功是300J,额外功是30J,则有用功和机械效率分别是
A.270J,10% B.330J,90%
C.270J,90% D.330J,10%
【答案】C
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】有用功:W有=W总−W额 =300J-30J=270J,
机械效率: η= ==90%
故C正确.
3.如图所示,用滑轮组将重物匀速提升,不计绳重及摩擦,下列措施可提高该滑轮组机械效率的是( )
A.增加1个动滑轮 B.改变绕线方式
C.增加物体提升的高度 D.增大提升的物重
【答案】D
【知识点】影响机械效率大小的因素
【详解】A.对动滑轮做的功是额外功,增加1个动滑轮会增加额外功,则会降低有用功在总功中所占的比率,即机械效率会降低,故A不符合题意;
BC.不计绳重及摩擦,根据
η=
可知,该滑轮组的机械效率只与重物的重力G和动滑轮重力G动有关,与变绕线方式、增加物体提升的高度都无关,故BC不符合题意;
D.对重物做的功为有用功,增大提升的物重,能增大有用功,在额外功不变时,能提高有用功在总功中所占的比例,即提高机械效率,故D符合题意。
故选D。
4.小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水,在水杯里倒满水后,他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中( )
A.对水杯所做的功都是有用功
B.对水杯所做的功都是额外功
C.购买水杯时,对水杯所做的功是有用功
D.喝水时,对水杯所做的功是有用功
【答案】C
【知识点】有用功和额外功
【详解】小明买水杯,从货架上拿起一个水杯,克服水杯重力做的功是有用功;他用这个水杯喝水,在水杯里倒满水后,他从桌面上拿起水杯,目的是端水,因此对水做的功为有用功,克服水杯重力做的功是额外功,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
【答案】B
【知识点】有用功和额外功
【详解】小明用桶把一些沙子运上三楼,对克服沙子重力做的功为有用功;为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功;克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.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
【知识点】功率的定义及意义、机械效率的定义
【详解】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。
7.如图所示,用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N,则( )
A.总功为300J B.有用功为240J
C.额外功为60J D.机械效率为80%
【答案】C
【知识点】机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.使用动滑轮拉力端移动距离
s=2s物=2×3m=6m
拉力做的总功
W总=Fs=40N×6m=240J
故A不符合题意;
B.使用动滑轮做的有用功等于克服物体受摩擦力做的功
W有=fs物=60N×3m=180J
故B不符合题意;
C.额外功
W额=W总-W有=240J-180J=60J
故C符合题意;
D.机械效率
故D不符合题意。
故选C。
8.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功
A.杠杆最多 B.斜面最多
C.滑轮组最多 D.一样多
【答案】D
【知识点】有用功和额外功
【分析】物体的重力相等,升高的高度相等,根据公式W=Gh可求有用功的大小.
【详解】用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度,根据公式W=Gh可知,做的有用功相等.故选D.
9.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.效率越高的机械,功率越大 B.越省力的机械,其功率就越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
【答案】D
【知识点】功率的定义及意义、机械效率的定义
【详解】A.机械效率与功率无关,功率越大的机械,机械效率不一定越高,故A错误;
B.功率是描述物体做功快慢的物理量,功率与机械的省力情况无关,故B错误;
C.总功大小未知,做有用功越多的机械,机械效率不一定越高,故C错误;
D.功率是反映做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率越大,故D正确。
故选D。
10.两台机械完成的有用功之比W1∶W2=4∶3,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∶3 B.3∶5 C.16∶15 D.15∶16
【答案】A
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】由题意可知,W1∶W2=4∶3、η1=60%、η2=75%,由可知两台机械所做总功之比为
故选A。
11.用四个相同的滑轮组成如图所示的两个滑轮组匀速提升重物甲、乙,不计绳重和摩擦, 若绳自由端的拉力和移动的速度相同,则在相同时间内
A.两图中做的额外功相同
B.两图中做的有用功相同
C.甲图中比乙图中的机械效率大
D.甲图中比乙图中拉力做功的功率大
【答案】C
【知识点】功率的计算、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】图甲中动滑轮绕3段绳,图乙中动滑轮绕2段绳,绳自由端移动的速度相同,根据s=vt可知相同时间内绳自由端移动的距离相同,由s=nh可知h甲=,h乙=,h甲<h乙,
不计绳重和摩擦,绳自由端的拉力相同,根据F=得到,G甲+G动=3F,G甲=3F- G动,G乙+G动=2F,G乙=2F- G动,所以G甲>G乙,
额外功:W额甲=G动h甲,W额乙=G动h乙,h甲<h乙,W额甲<W额乙,故A错误;
有用功:W有甲= G甲h甲=(3F- G动)=F-,W有乙= G乙h乙=(2F- G动)=F-,W有甲>W有乙,故B错误;
绳自由端的拉力相同,相同时间内绳自由端移动的距离相同,根据W =Fs得到总功相同, W有甲>W有乙,根据η=得到η甲>η乙,故C正确;
总功相同,时间相同,根据P=得到拉力做功的功率相同,故D错误.
12.如图所示,小明同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg),则( )
A.推力的功率为40W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300J D.斜面对物体的摩擦力100N
【答案】B
【知识点】功的计算和估算、功率的计算、斜面机械效率的计算
【详解】AC.将物体推上1m高的平台,推力所做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
推力的功率
故AC不符合题意;
B.将物体推上平台所做的有用功
W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J
斜面的机械效率
故B符合题意;
D.将物体推上平台所做的额外功
W额=W总-W有=400J-300J=100J
据W额=fs知,斜面对物体的摩擦力
故D不符合题意。
故选B。
13.如图所示,用相同的滑轮安装成两种装置,分别用FA、FB匀速提升重为GA、GB的A、B两个物体,使物体上升的高度分别为hA、hB,绳子拉动的距离分别为sA、sB。不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是( )
A.若,则sA>sB
B.若,则
C.若GA=GB,则乙较省力且机械效率较高
D.若,则两个滑轮组机械效率可能相同
【答案】B
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.图示知,左边滑轮组承重绳子为2根,右边滑轮组承重绳子为3根,据s=nh知,时,sA< sB,故A错误;
B.不计绳重和摩擦时,,两种装置用相同滑轮安装,所以两个滑轮组中动滑轮的重力相等,若,则,根据
可知,故B正确;
C.若GA=GB,根据
可知;根据可知乙较省力,故C错误;
D.若,根据
可知两个滑轮组机械效率不可能相同,故D错误。
故选B。
二、填空题
14.升旗过程中,克服旗的重力做的功是 ,克服绳子的重力所做的功是 ,人所施加的拉力所做的功是 (均选填“有用功”、“额外功”或“总功”)。
【答案】 有用功 额外功 总功
【知识点】有用功和额外功
【详解】[1][2][3]为完成工作目的而做的功叫有用功;不需要但又不得不做的功叫额外功;升旗过程中目的是把旗升高旗杆顶部,所以克服旗的重力做的功是有用功,克服绳子的重力做的功是额外功;人所施加的拉力所做的功包括有用功和额外功,是总功。
15.如图所示,供轮椅上下的斜坡长L=4m,高h=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J,斜坡的机械效率为 (精确到0.1%),木箱所受摩擦力的大小为 N。
【答案】 400 83.3% 20
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×2m=400J
[2]拉力F做的总功
W总=Fs=120N×4m=480J
斜坡的机械效率
[3]拉力做的额外功
W额=W总﹣W有用=480J﹣400J=80J
由W额=fs可得,木箱受到的摩擦力
16.当你用桶从井中提水时,你对桶做的功是 ;如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时你对桶做的功是 ,对水做的功是 (以上三空均选填“总功”、“额外功”或“有用功”)。当你提着水桶在水平地面上匀速前进,你对物体做功为 J,理由是: 。
【答案】 额外功 有用功 额外功 0 在力的方向上没有移动距离
【知识点】力做功的必要因素、有用功和额外功
【详解】[1]当用桶从井中提水时,对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功。
[2][3]如果桶掉进井里,从井捞桶时,桶里带着一些水,这时对桶做的功是有用功,对水做的功是额外功。
[4][5]当提着水桶在水平地面上匀速前进,由于在拉力的方向上没有移动距离,故对物体做功为零。
17.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重,所用的拉力分别是和,机械效率分别是和,则 , 。(均填“”“”或“”
【答案】 > =
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】[1]甲、乙两种装置连接动滑轮绳子的股数分别为,,不计绳重和摩擦,甲、乙两种装置绳子的拉力分别为
所以,
[2]不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
由于甲、乙两种装置提升的物重相同,动滑轮重相同,所以,甲、乙两种装置的机械效率相同。
三、实验题
18.小华和同学们在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83
3
4
0.1
1.4
0.5
57
4
4
0.2
1.4
1.0
57
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;
(2)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率;且第1次实验测得的机械效率为 ;
(3)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低;第3次实验是用 图做的实验;(选填“a”、“b”或“c”);
(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
(5)小华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。同组的其他同学认为他的做法不正确,因为她没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
【答案】 74% c 摩擦力
【知识点】测量滑轮组的机械效率
【详解】(2)[1]第1次实验测得的机械效率为
(3)[2]第3次实验
,
可知由5段绳子承担物重,所以是用c滑轮组做的实验。
(5)[3]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,他的想法不正确,因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
四、计算题
19.工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体,所用的拉力为200N,物体升高2m,g取10N/kg。
求:(1)物体受到的重力;
(2)定滑轮的机械效率。
【答案】(1)180N;(2)90%
【知识点】重力的计算与估算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)根据G=mg可得,物体受到的重力为
(2)有用功为
根据定滑轮的特点可知,绳子自由端移动的距离等于物体升高的距离,则拉力做的总功为
故定滑轮的机械效率为
答:(1)物体受到的重力为180N;
(2)定滑轮的机械效率为90%。
20.如图所示,用滑轮组拉着重450N的物体A,使它在水平面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若A与地面的摩擦力是其物重的0.2倍,求:
(1)拉力做的功;
(2)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)150J;(2)60%
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】解:(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离为
拉力的总功为
(2)根据题意可知,物体受到地面的摩擦力为
则滑轮组的机械效率为
答:(1)拉力做的功为150J;
(2)该滑轮组的机械效率为60%。
21.在修建柳州市城市轻轨的施工过程中,起重机在4s内将重为5 × 104N的钢材沿竖直方向匀速提升了2m,而它的电动机做的功是2 × 105J。求:
(1)起重机对钢材所做的有用功;
(2)起重机所做的额外功;
(3)起重机的机械效率。
【答案】(1) 1 × 105J;(2) 1 × 105J;(3) 50%
【知识点】机械效率的综合计算、机械效率的简单计算
【详解】(1)起重机对钢材所做的有用功
(2)起重机所做的额外功
(3)由题知,电动机做的总功
则起重机的机械效率
答:(1)起重机对钢材所做的有用功为1 × 105J;
(2)起重机对钢材所做的额外功为1 × 105J;
(3)起重机的机械效率为50%。
22.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速提升放在树下一水平面上的不同物体,物重从100N开始逐渐增加,每次物体被提升的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物重G的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物重为100N时,滑轮组机械效率是多大?动滑轮重是多少?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,克服重物重做功功率多少?
(3)当物重为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
【答案】(1)50%,100N;(2)30W;(3)不能
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=W/t、机械效率的简单计算
【详解】解:(1)由图得,当物重为100N时,滑轮组机械效率是
此时滑轮组机械效率是
解得
(2)当滑轮组的机械效率为75%时
解得
此时滑轮组的有用功
此过程中,重物被提升所用的时间
克服重物重做功功率
(3)当物重为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,绳子末端需要施加的拉力为
即拉力大小超过小熊的体重,由于力的作用是相互的,小熊受到的拉力也为500N,小熊会被拉上去,会发生危险,因此不能此滑轮组拉动物体。
答:(1)由图乙可知,当物重为100N时,滑轮组机械效率是50%;动滑轮重是100N;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,克服重物重做功功率30W;
(3)当物重为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,不能用此滑轮组拉动物体。
23.用图示装置提升重为900N的物体,在细绳的自由端施加一个拉力,恰好可以使物体匀速上升,此时滑轮组的机械效率为75%,求:
(1)作用在绳子自由端的拉力大小是多少?
(2)若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力大小是多少?
(3)若不计绳重和摩擦,且提升的重物改为1200N,此时滑轮组的机械效率又为多少?
【答案】(1)400N;(2)300N(3)80%
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)由图可知,n=3,滑轮组的机械效率
作用在绳子自由端的拉力大小
=400N
(2)若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力大小
G动=3F-G=3×400N-900N=300N
(3)若不计绳重和摩擦,且提升的重物改为1200N,此时滑轮组的机械效率
答:(1)作用在绳子自由端的拉力大小是400N;
(2)若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力大小是300N;
(3)若不计绳重和摩擦,且提升的重物改为1200N,此时滑轮组的机械效率又为80%。
试卷第1页,共3页
1
学科网(北京)股份有限公司
$$