11.5机械效率 提优练习-2025-2026学年苏科版九年级物理上册

11.5机械效率提优练习 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是（　　） A．省力 B．省距离 C．费力，但省时间 D．省功 2．如图所示，某同学用滑轮组将重为200N的货物匀速提升了2m，滑轮机械效率为80%，不计绳重及摩擦。下列选项正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．该同学拉绳时所做的有用功为600J C．拉力F做的功为400J D．拉力F大小为125N 3．关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．功率越大的机械，做功就越多 B．功率越大的机械，做功就越快 C．机械效率越高的机械，功率就越大 D．越省力的机械，机械效率越高 4．相同质量的甲、乙两人，用不同的装置（如图），在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功比乙多 B．乙做的总功比甲多 C．甲所用装置的机械效率较大 D．甲对平台的压力比乙大 5．如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左拉动了1m，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中错误的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为2m B．拉力F做功的功率为4W C．对物体A做的有用功为8J D．物体A受水平地面的摩擦力为16N 6．如图所示，已知斜面长4m、高1.5m，工人师傅用沿斜面向上 1000 N 的推力，10s将将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。则此下列说法正确的是（　　） A．此过程中的有用功为1500J B．斜面的机械效率为67.5% C．物体在斜面上受到的摩擦力为1000N D．推力的功率为400W 7．如图所示，用拉力把重为的物体沿高为，长为的粗糙斜面以速度由底端匀速拉到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物体由底端运动到顶端的时间为 B．拉力的功率为 C．斜面的机械效率为 D．物体所受的摩擦力为 8．“五一”假期，小敏在游乐场观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意，如图所示。若支点在跳板的中央，当质量均为60kg的两名男演员同时从1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时，静立于跳板另一端质量为50kg的一名女演员向上弹起3m高。若不计空气阻力，则该跳板的机械效率为（   ） A．60% B．70% C．45% D．83.3% 9．2024年，日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示，工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10t的集装箱。先在100s内将集装箱匀速提升10m，此过程电动机的功率为1.2×104W。然后起重机又在100s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5m，此过程的电动机的功率为1×102W。不计空气阻力，g取10N/kg。下列说法正确的是（    ） A．在上升过程中，起重机对集装箱做的功为1.2×106J B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为1×104W C．在上升过程中，起重机的机械效率为100% D．在水平移动过程中，起重机对集装箱做的功为1×104J 10．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，若不计绳重和摩擦，动滑轮重为20N，物体重为100N，则该滑轮组的机械效率最大可达（　　） A．80% B．83.3% C．90.9% D．100% 11．重力为500N的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像如图乙所示，定滑轮总重250N，摩擦及绳重忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮重力200N B．提升300N重物时，天花板对滑轮组的拉力是1000N C．提升300N重物时，人对地面的压力是200N D．该滑轮组最大的机械效率是80% 12．如图所示，小郭用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组，在相同时间内分别用不同拉力将同物体匀速提高了相同的高度，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A．使用该装置不但能省力，还能省功 B．甲和乙拉力的功率P甲>P乙 C．若增加提升物体的高度，则甲和乙的机械效率将变大 D．甲和乙机械效率η甲=η乙 13．如图所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等，下列有关此过程的说法中，正确的是（　　） A．提升物体时两拉力的功率大小相同 B．物体M、N的重力大小关系为GM = GN C．乙滑轮组的机械效率为66.7% D．甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3 14．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮的质量相同）在相同时间内把重物A和B提升相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（    ） A．若FA=FB,则GA =GB B．若GA<GB,则FA> FB C．若FA=FB，则两滑轮组的机械效率 D．若FA=FB，则拉力做功的功率P甲=P乙 15．重为520N人用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，人在绳端施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示（忽略绳重和摩擦），下列结论错误的是（　　） A．物体匀速上升时拉力F的功率为80W B．2~3s时，此装置的机械效率为90% C．此人利用该装置能提起最大重为1000N的重物 D．0.5s时，物体A对地面的压强为2×103Pa 16．如图所示，在水平桌面上，一个质量的物体，通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量的钩码相连，动滑轮重，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，并且物体以的速度向右做匀速直线运动，取。下列说法正确的是（　　） A．物体受到水平向左的摩擦力大小为 B．绳子拉力对物体做功的功率为 C．时间物体克服摩擦力做的功大小为 D．此滑轮的机械效率约为83.3% 17．如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为15m B．此滑轮组的机械效率约为83.3% C．汽车受到的拉力为1800N D．绳端拉力F的功率为750W 18．如图甲所示，虚线框内是一个滑轮组，利用该滑轮组提升质量为27kg的物体，在绳子自由端施加沿竖直方向的拉力为100N，物体和绳子自由端运动的路程随时间变化的规律如图乙所示，不计绳重与摩擦，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　） A．物体上升的速度为0.75m/s B．滑轮组中动滑轮重10N C．该滑轮组的机械效率为90% D．拉力的功率为25W 二、填空题 19．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推小车所做的功为 J，该斜面的机械效率为 。 20．《墨经·经下》记载了一种斜面引重车如图所示。系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物相连。已知该引重车的斜板长2m、高0.8m，若将重2000N的大箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴施加在绳子上的力为1000N（不计绳重、滑轮与轮轴间的摩擦）则此木箱与斜面之间的摩擦力是 N，该斜板的机械效率为 %。 21．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N；钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 （计算结果精确到0.1%）；将三个相同的钩码仍悬挂在A点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η2，则η2 （选填“＜”“＝”或“＞”）η1。 22．如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的拉力做的功为 J，斜面的机械效率为 。 23．一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它的优点是可以 ；汽车重为1.0×104N，所受地面给的阻力为车重的0.08倍，该阻力大小为 N，若绳端拉力F为500N，在拉力的作用下小车被拉动了5m，则滑轮的机械效率为 。 24．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为，g取。在的过程中，绳子自由端移动的速度为 ，拉力F的功率为 W，有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。（结果保留一位小数） 25．一辆汽车不小心开进了泥水坑中，司机取来一套滑轮组将汽车从泥水坑中拉出，如图所示。若汽车重为，受的阻力为车重的倍，司机用的拉力，经过拉着滑轮组自由端，车匀速前进了，则司机做功的功率是 ，司机拉动该滑轮组的机械效率是 。 26．用图甲的滑轮组提升重192N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是A，拉力的功率是 W，此滑轮组的机械效率是 %。 27．如图所示，工人师傅用一个滑轮将重45kg的重物从地面吊到4m高的阳台上。这种滑轮的作用是 （选填“改变拉力的方向”“省力”或“省功”）；不计绳重和摩擦，若滑轮重50N，则工人至少要用 N的拉力才能匀速拉起重物，该滑轮的机械效率是 ；若用该滑轮提升400N的重物，滑轮的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取10N/kg） 三、计算题 28．如图，工人用滑轮组提升重为400N的物体，物体在10s内匀速上升了2m，工人对绳子的拉力为250N。不计绳重和摩擦。求： (1)滑轮组的机械效率； (2)工人做的总功； (3)工人做功的功率。 29．为了将一重为480N的物块送到高处。工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置，用大小为150N的拉力F拉动绳端，物块从地面沿斜面匀速向上运动到高处。测得该装置的机械效率为80%（不计物块自身宽度、绳重和滑轮摩擦）。求： (1)斜面的高h和长s的比值； (2)该过程中物体受到的摩擦力。 30．如图，工人用250N的拉力将重力为400N的物体匀速提高了6m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求： (1)动滑轮的重力是多少？ (2)此滑轮组的机械效率是多少？ 31．小明同学所在兴趣小组设计了如图甲所示的滑轮组装置，物体重为115N，当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向；求： (1)物体在2~3s这段时间上升的高度； (2)在2~3s内，拉力的功率； (3)在2~3s内，滑轮组的机械效率。 32．某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体，物体在15s内匀速上升了3m，绳子末端的拉力为500N，不计绳重和摩擦，求： (1)工人做功的总功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)若滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。 33．一辆汽车不慎陷入湿滑水平路面，司机利用滑轮组成功的将汽车拖了出来，其拖动过程可以简化成如图所示的模型。在水平拉力F＝1000N的作用下，20s内汽车沿水平方向匀速移动了4m，已知该过程中整个装置的机械效率为80%（不计滑轮组及绳子的质量且绳子拉车的力也总是沿着水平方向）。求： (1)作用在绳子自由端的水平拉力F做功的功率； (2)汽车所受的阻力f大小。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B D C D D D B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D D B C D D B C 1．A 【知识点】斜面模型及相关计算 【详解】上坡时，路面相当于斜面，不管路线如何，自行车上升的高度不变，走“S”形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，所以费距离。由功的原理知，不能省功，但能省力，故斜面越长越省力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【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．由图可知，承担物重的绳子段数 n=2，根据 s=nh ，已知 h=2m ， n=2 ，则绳子自由端移动的距离 s=2h=2×2m=4m 故A错误； B．该同学拉绳时所做的有用功为 故B错误； C．拉力F做的功为 故C错误； D．拉力F大小为 故D正确。 故选 D。 3．B 【知识点】功和功率的区别和联系、机械效率的定义、影响机械效率大小的因素 【详解】A．由公式知，物体做功多少与功率和做功时间都有关；机械的功率大，时间不确定，则做功多少不能确定，故A错误； B．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，说明物体做功越快，故B正确； C．机械效率是指有用功与总功的比值，与功率大小无关，故C错误； D．机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械是否省力无关，故D错误。 故选B。 4．D 【知识点】合力及力的合成、功的计算和估算、有用功和额外功、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】A．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有用＝Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等，故A错误； B．图甲使用的是动滑轮，不计绳重和摩擦，总功为W甲＝（G+G动）h＞Gh 使用乙定滑轮时，拉力F乙＝G，拉力做功W乙＝F乙s乙＝Gh 所以乙装置中拉力F做的总功少，故B错误； C．甲、乙的有用一样多，但甲做的总功多，根据 可知，甲的机械效率小，乙的机械效率大，故C错误； D．甲对平台的压力F压＝F+G甲 乙对平台的压力F乙＝G乙-F＝G乙-G 甲、乙两人质量相等，重力相等，则甲对平台的压力比乙大，故D正确。 故选D。 5．C 【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．由图可知，滑轮组承重绳子的股数为2，则绳子自由端移动的距离为 故A正确，不符合题意； B．绳子自由端移动的速度为 根据公式可知，拉力F做功的功率为 故B正确，不符合题意； C．拉力做的功为总功，总功为 根据公式可知，有用功为 故C错误，符合题意； D．克服物体的摩擦力做的功为有用功，根据公式可知，摩擦力为 故D正确，不符合题意。 故选C。 6．D 【知识点】P=W/t、斜面机械效率的计算 【详解】A．此过程所做有用功为 故A错误； B．总功为W总=Fs=1000N×4m=4000J 机械效率为 故B错误； C．在斜面上所做的额外功W额=W总-W有用=4000J-3000J=1000J 由W额=fs得摩擦力 故C错误； D．推力的功率 故D正确。 故选D。 7．D 【知识点】运用推导公式求解路程和时间、P=W/t、有用功和额外功、斜面机械效率的计算 【详解】A．物体由底端运动到顶端的时间，故A错误； B．拉力的功率 故B错误； C．斜面的机械效率 故C错误； D．物体受到的摩擦力 故D正确。 故选D。 8．D 【知识点】机械效率的简单计算 【详解】两名男演员做的总功 对女演员做的有用功 跳板的机械效率为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．B 【知识点】力做功的必要因素、功的计算和估算、P=W/t、机械效率的定义 【详解】A．由题意知，集装箱的重力为G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N 则在上升过程中，起重机对集装箱做的功为W=Gh=1×105N×10m=1×106J 故A错误； B．在上升过程中，起重机对集装箱做功的功率为 故B正确； C．任何机械在使用时，都不可避免的会克服摩擦等做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误； D．在水平移动过程中，起重机对集装箱的力是竖直方向上的，集装箱在水平方向上移动，因此不做功，为0J，故D错误。 故选B。 10．C 【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】若不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率 由 可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，但机械效率小于100%，所以该滑轮组的机械效率可以大于83.3%，小于100%，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．D 【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．由图甲可知，滑轮组的承重股数为n=3。摩擦及绳重忽略不计，结合图乙信息和 可得，动滑轮重力为 故A错误； B．当滑轮组的机械效率为50%时，人施加的拉力 对定滑轮进行受力分析可知，定滑轮受到竖直向下的重力和4股绳子的拉力、竖直向上的天花板对滑轮组的拉力作用处于平衡状态，由定滑轮受到的合力为零可得 所以，提升300N重物时，天花板对滑轮组的拉力是 故B错误； C．对人受力分析可知，人受到竖直向下的重力、绳子对其向上的拉力以及地面对其向上的支持力作用，可得 所以，地面对人的支持力为 根据物体间力的作用是相互的可知，人对地面的压力是 故C错误； D．工人使用此滑轮组的最大拉力等于工人的重力，即 不计摩擦和绳重，根据可知，最大物重为 此滑轮组的最大机械效率为 故D正确。 故选D。 12．D 【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不省功，滑轮组可以省力，但不能省功，故A错误； B．不计绳重和摩擦，拉力做的功，因为两物体相同，动滑轮相同，提升高度相同，所以拉力做的总功相同。又因为时间相同，根据功率公式，可知甲和乙拉力的功率，故B错误； C．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，与提升物体的高度无关，所以增加提升物体的高度，甲和乙的机械效率不变，故C错误； D．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，由于两物体相同，动滑轮相同，所以甲和乙机械效率相等，故D正确。 故选D。 13．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、P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】由图中数据可知，甲滑轮组做的总功，额外功，有用功；乙滑轮组做的总功，额外功，有用功。 A.提升物体时两拉力做的功，所用时间相等， 根据功率的公式 ，甲滑轮组提升M时拉力做功的功率大，故A错误； B.提升物体时做的有用功，物体提升高度h相同，可得，物体M、N的重力大小关系为GM = GN，故B正确 C. 乙滑轮组的机械效率为，故C错误； D. 甲滑轮组承担物重的绳子段数，乙滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离之比为，故D错误。 故选B。 14．C 【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、比较功率的大小、机械效率的大小比较 【详解】AB．由图可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，每个滑轮的质量相同，由G=mg可知，动滑轮重力G动相同，不计绳重及摩擦，则甲图中绳子的拉力 乙图中绳子的拉力 若FA=FB，则GA＞GB，故A错误； 若GA＜GB，则FA＜FB，故B错误； C．动滑轮省力费距离，由AB选项分析可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，甲图中拉力移动的距离 乙图中拉力移动的距离 物体A的重力 物体B的重力 甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 由于动滑轮重力相同，物体升高相同的高度，若FA=FB，则两滑轮组的机械效率，故C正确； D．由C选项分析可知，甲图中提升动滑轮绳子段数n=3，乙图中提升动滑轮绳子段数为n=2，甲滑轮组拉力的功率 乙滑轮组拉力的功率 物体升高相同的高度，时间相同，若FA=FB，则拉力做功的功率，故D错误。 故选C。 15．D 【知识点】压强公式的简单应用、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=Fv、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】A．由图丙可知，2s到3s物体匀速上升，速度为0.2m/s，由图乙知，此时拉力为200N，由图甲可知，连接动滑轮的绳子的段数为，绳子自由端移动的速度为v′=nv=0.2m/s×2=0.4m/s 拉力的功率为 故A正确，不符合题意； B．2~3s时，此装置的机械效率为 故B正确，不符合题意； C．忽略绳重和摩擦，根据可得，动滑轮重力为 人重520N，则最大拉力 由，可得最大物重 故C正确，不符合题意； D．0.5s时，拉力，由力的平衡可得，此时动滑轮对物体的拉力 物体A对地面的压力 受力面积 物体A对地面的压强 故D错误，符合题意。 故选D。 16．D 【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算、P=Fv、机械效率的简单计算 【详解】A．由题意可知，物体P向右做匀速直线运动，故物体P在向左的摩擦力和向右的绳子的拉力作用下处于平衡状态，这两个力二力平衡，大小相等；钩码的总重力为 因为动滑轮的重力为，所以钩码及动滑轮的总重力为 已知绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，由图可知，使用的是动滑轮，故，钩码及动滑轮的总重力由两段绳子承担，所以，绳子上的拉力为 所以，物体受到摩擦力大小为，方向水平向左，故A错误； B．由题意可知，物体受到的拉力为，物体以的速度向右做匀速直线运动，所以，绳子拉力对物体做功的功率为 故B错误； C．由题意得，物体在5s的时间内通过的路程为 已知物体受到摩擦力大小为，所以，时间物体克服摩擦力做的功大小为 故C错误； D．由题意得，对于动滑轮来说，提升的物重为，绳上的拉力为，承担物重的绳子的段数为，所以，此滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 17．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、P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】AD．由图可知，提升动滑轮绳子段数为2，汽车移动了5m，则绳端移动的距离为 绳端拉力F的功率为 故AD错误； B．此滑轮组的机械效率为 故B正确； C．汽车沿水平方向匀速拉动，处于平衡状态，汽车受到的拉力与汽车受到的阻力二力平衡，大小相等，汽车受到的拉力为1500N，故C错误。 故选B。 18．C 【知识点】计算物体运动的速度、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=Fv、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】A．由图乙可知，在时，物体上升的高度，根据速度公式，物体上升的速度 故A错误； B．已知物体的质量，则物体的重力 由图乙可知，在时，绳子自由端移动的距离，物体上升的高度，则绳子段数。不计绳重与摩擦，根据，可得动滑轮重力 故B错误； C．滑轮组的机械效率 故C正确； D．由图乙可知，在时，绳子自由端移动的距离，则绳子自由端移动的速度 所以拉力的功率 故D错误。 故选C。 19． 750 80% 【知识点】功的计算和估算、斜面机械效率的计算 【详解】[1]功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，根据题意可知，小明沿斜面的推力,小明推小车移动的距离，所以小明推小车所做的功为 [2]对于这个斜面来说，小明推力做的功是总功，小车从斜面底部抬升到斜面顶端，这部分功是必须做的功，是有用功，抬升高度，故，根据机械效率公式可知，该斜面的机械效率 20． 200 80 【知识点】斜面机械效率的计算 【详解】[1]对木箱做的有用功为 拉力做的总功为 克服摩擦力做的功为 木箱与斜面之间的摩擦力是 [2]斜板的机械效率为 21． 0.5 66.7% ＞ 【知识点】机械效率的大小比较、测量杠杆的机械效率 【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。 [2]在实验过程中，有用功是W有用＝Gh＝1.0N×0.1m＝0.1J 总功是W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J 所以杠杆的机械效率是η66.7% [3]三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时，所做的额外功相同，有用功增大，即有用功在总功中占的比例增大，杠杆的机械效率变大，则η2＞η1。 22． 20 75% 【知识点】斜面机械效率的计算 【详解】[1]根据W=Fs可得，拉力F做的功是 [2]利用斜面所做的有用功为 则斜面的机械效率是 23． 动 省力 800 80% 【知识点】辨析动滑轮与定滑轮的区别、机械效率的简单计算 【详解】[1][2]由图可知，滑轮轴的位置随着汽车一起移动，因此该滑轮是动滑轮；由动滑轮的特点可知，使用它的优点是可以省力。 [3]由所受地面给的阻力为车重的0.08倍可知，汽车受到的阻力：f＝0.08G＝0.08×1.0×104N＝800N [4]由图可知，动滑轮上绳子股数n＝2，滑轮的机械效率 24． 20 【知识点】计算物体运动的速度、功的计算和估算、P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】[1]由图可知，在的过程中，绳子自由端移动的速度 [2]拉力做的总功 则拉力的功率 [3][4]由图可知，在的过程中，物体上升的高度 则拉力做的有用功 所以，滑轮组的机械效率 25． 160 70% 【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】[1]由图可知动滑轮上的绳子段数为 绳子自由端移动的距离 司机做的总功 司机做功的功率 [2]水平使用滑轮组，克服车所受阻力做的功为有用功，根据题意可知，车所受的阻力 有用功 司机拉动该滑轮组的机械效率 26． 120 80 【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】[1]由图乙可知，2s内绳子自由端运动的距离为3m，则拉力的功率为 [2]由图甲可知，n=3，该滑轮组的机械效率为 27． 省力 250 90% 变小 【知识点】定滑轮的概念、实质及特点、功的计算和估算、机械效率的简单计算、机械效率的大小比较 【详解】[1]由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，由图可知，滑轮的轴随物体一起移动，该滑轮为动滑轮，由动滑轮的特点可知，该滑轮不能改变拉力的方向，但可以省力。 [2]重物的重力 不计绳重和摩擦，动滑轮省力但费距离，拉力 [3]有用功 总功 机械效率 [4]用该滑轮提升更轻的重物，在额外功不变（动滑轮重不变，不计绳重和摩擦，额外功主要是克服动滑轮重力做功）的情况下，有用功减小，由可知，机械效率将变小。 28．(1)80% (2)1000J (3)100W 【知识点】功的计算和估算、P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）有用功为克服物体重力做功，即W有 = Gh = 400 N×2 m = 800 J 因为与动滑轮相连的绳子股数为2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m 拉力所做的总功W总=Fs=250N×4m=1000J 由效率公式可得机械效率 （2）工人做的总功为拉力做的功，即总功为1000J。 （3）由功率公式可得工人做功的功率 29．(1) (2)30N 【知识点】斜面模型及相关计算、斜面机械效率的计算 【详解】（1）设斜面的高为h、斜面长度为s，拉力为F = 150N，物重为G = 480N。 根据机械效率公式有 整理得 解得斜面的高h和长s的比值为 （2）该斜面所做的总功 该斜面所做的有用功 该斜面所做的额外功 又知，额外功来自于克服摩擦力f所做的功，故 解得 30．(1)100N (2)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、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）设动滑轮的重力为G动。由图可知动滑轮有两段绳子承担物重，不计绳重和摩擦，则有2F=G物 +G动。代入数据得2×250N=400N+G动 解得G动=100N。 （2）物体上升的高度为h= 6m，绳子自由端的移动距离s=2h=2×6m=12m 工人做有用功W有用= G物h=400N×6m= 2400J 工人做的总功W总= Fs= 250N×12m =3000J 此滑轮组的机械效率 31．(1)2.5m (2)300W (3)95.8% 【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=W/t、P=Fv、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）由图丙可知，物体在2~3s内，重物做匀速直线运动，v物=2.5m/s，物体在2~3s这段时间上升的高度为 （2）由图乙、丙可知，重物做匀速直线运动时，拉力F=40N，图甲中承担物重的绳子股数n=3，则拉力F端绳子移动的速度为 在2~3s内，拉力的功率 （3）在2~3s内，滑轮组的机械效率 32．(1)200W (2)90% (3)1100N 【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子段数，物体上升高度，则绳子自由端移动的距离 工人做功的总功 工人做功的总功率 （2）有用功 滑轮组的机械效率 （3）不计绳重和摩擦，由，可得动滑轮重力 当绳子最大拉力时，最大物重 33．(1)600W (2)2400N 【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）由图可知，绳子的有效股数是三根，绳子自由端移动的距离 水平拉力所做的总功 水平拉力F做功的功率 （2）拉车过程做的有用功 由得汽车所受的阻力 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $