2026年中考物理一轮复习 专项练习----—滑轮组的机械效率

滑轮组的机械效率 · 单个动滑轮效率 1． 如图所示，质量为2kg的物体A在拉力F作用下，以0.4m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为6N，不计较滑轮、弹簧测力计和绳重以及它们的摩擦。下列选项正确的是（　　） A．2s内重力对物体A做功16J B．5s内拉力对物体做功12J C．物体A受到摩擦力大小为3N D．整个装置的机械效率为50% 2． 如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m．已知G＝18N，F＝10N．这一过程中，不能得到的结论是（　　） A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J C．动滑轮重为1N D．该动滑轮的机械效率为90% 3． 如图的滑轮（不计绳重和摩擦），把重150N的物体匀速提起，所用拉力为100N，关于该滑轮的说法中错误的是（　　） A．滑轮重50N B．使用该滑轮提物体费距离 C．该滑轮的机械效率恒为75% D．若用该滑轮匀速提起重200N，所用拉力为125N 4． 如图，物体A和B所受重力都为180N，滑轮所受重力均为20N，不计绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，FB为 N；与A相连的滑轮的机械效率是　 。 5． 如图所示，工人用滑轮组匀速吊起重为600N的箱子，若箱子在10s内被匀速竖直提升了2m，工人施加的拉力为350N，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg。求： （l）滑轮组的机械效率； （2）若用此滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，那么拉力做的总功是多少？ · 水平滑轮组效率 6． 如图甲所示，用F1将物体A匀速直线拉动一段距离s，若借助如图乙所示装置用F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离s，下列说法正确的是（　　） A．图乙中有用功W有＝F1s B．图乙中总功W总＝F2s C．图乙中额外功W额＝F2s﹣F1s D．图乙中的机械效率η＝ 7． 如图所示的滑轮组拉着质量为10kg的物体M在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F＝5N，物体M的速度v＝0.2m/s，滑轮组的机械效率为80%．下列说法中正确的是（　　） A．物体M受到合力为零 B．物体M受到的摩擦力为15N C．绳子自由端移动的速度为0.4m/s D．拉力F每秒钟做功为2J 8． 如图所示，在20N的水平拉力F的作用下，重200N的物体向左沿水平地面做匀速直线运动，此时物体与地面间的摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为 。 9． 如图所示的滑轮组，用F＝30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（　　） ①拉力做的功是120J ②绳子自由端移动的距离是2m ③滑轮组的机械效率是75% ④A点受到的拉力为300N A．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 10． 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　） A．45N 50% B．45N 75% C．60N 50% D．60N 75% · 竖直滑轮组效率 11． 用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（　　） A．增加物体被提升的高度 B．减轻动滑轮的重力 C．改变绕法，增加承担重物的绳子的段数 D．增加物体的重力 12． 如图所示，当工人师傅用500N的拉力向下拉绳时，可使重900N的重物勾速上升3m，此过程中忽略绳重和摩擦，这说法中正确的是（　　） A．拉力F做功为1500J B．增加物重该装置的机械效率变大 C．此过程中的机械效率约为60% D．动滑轮重为200N 13． 用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N．此过程中有用功为 J，滑轮组机械效率为 。根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，能求出的有 和 （选填序号）。若匀速提升更重的物体，则这个滑轮组的机械效率将 （“变大”、“变小”或“不变”）。 14． 如图所示，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为80%，为若不计摩擦，则物体重力为 N，动滑轮重 N，若被提升的物重变为350N时，滑轮组的机械效率为 。 15． 如图所示，小王用两个相同的滑轮组（绳重和摩擦不计），分别将物重不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1 F2；其机械效率 η1 η2．（选填“＞”、“＜”或“＝”） 16． 如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G甲的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，最终将超过100% B．G物物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C．此滑轮组动滑轮的重力为2N D．当G物＝6N时，机械效率η＝66.7% 17． 如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　） A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 18． 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m，物体质量为2kg，绳子自由端拉力F大小是1.25N．（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦；g＝10N/kg）下列判断正确的是（　　） A．地面上固定的滑轮是定滑轮，起到了省力的作用 B．物体被匀速拉动的距离为 1m 时，绳子自由端移动的距离是 3m C．该滑轮组的机械效率为 80% D．若增加物体的重力，滑轮组的机械效率不变 19． 如图所示，用滑轮组将重600N的物体在10s内匀速提升了5m，拉力为400N。 求：（1）额外功。（2）该滑轮组的机械效率。 20． 在新农村建设中，工人师傅用如图所示的滑轮组将建材运到高为5m的三楼施工处，已知动滑轮重为10N．绳子能够承受的最大拉力为250N，不考虑绳重和摩擦，则： （1）提升一包重290N的瓷砖，工人师傅对其做的有用功多大？ （2）提升这包重290N的瓷砖，滑轮组的机械效率多大？ （3）用重50N的桶作为容器装沙子，工人师傅一次最多能提升多重的沙子？ 21． 建筑工地上，某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。若不计摩擦和绳重，利用这个滑轮匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，求： （1）此时滑轮组的机械效率是多少？ （2）若此时拉力做功的功率是75W，重物在1min内匀速上升的高度是多少？ （3）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？ 22． 用图所示的滑轮组将重为1000牛顿的货物提高1米，在绳子自由端所用的拉力F是400牛顿。问： （1）滑轮组提起货物时做的有用功是多少？ （2）拉力所在的绳子端移动的距离？ （3）我们对滑轮组做的总功是多少？ （4）这个滑轮组的机械效率是多少？ 23． 工人师傅利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。不计摩擦和绳重，请完成下列问题： （1）请画出滑轮组的绕线图； （2）当重物重为G＝160N时，绳中的拉力F＝50N，求动滑轮重是多少？滑轮组的机械效率为多少？ （3）如果工人的体重是500N，则该滑轮组的机械效率最大可达到多少？ · 斜面效率 24． 直接将重为G的物体A沿竖直方向匀速提升高度h，需要施加的拉力是F1（如图甲），换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，需要施加的拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L（如图乙），则利用斜面提升物体的过程中（　　） A．有用功为F2h B．额外功为F2L﹣F1h C．总摩擦力为F2﹣F1 D．机械效率为 25． 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用沿斜面向上的拉力F把物重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中，物体受到斜面的摩擦力大小为f，则斜面的机械效率为（　　） A． B． C． D． 26． 小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　　） A．斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 B．匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 C．斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大 D．匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功 27． 如图所示，斜面长为3m，高为1m，工人用400N沿斜面方向的力将重为960N的箱子推到车上。在这过程中（　　） A．有用功是400J，总功是960J B．有用功是960J，额外功是400J C．总功是1200J，机械效率是80% D．有用功是400J，机械效率是80% 28． 如图所示，s＝60cm，与之对应的h＝30cm。现用弹簧测力计进行两次操作： （1）沿竖直方向匀速提升小车； （2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如表，分析数据有如下一些发现。 其中，错误的是（　　） 数据操作 测力计示数（N） 移动距离（cm） 竖直提升 10 30 沿斜面拉动 6 60 A．斜面是一个省力的简单机械 B．小车克服摩擦力做功60J C．利用斜面不能省功 D．斜面的机械效率为83.3% 29． 用200N的拉力沿斜面向上匀速拉动一个重为500N的物体，如果这个斜面的机械效率是80%，则这个斜面的高与斜面的长度之比是（　　） A．2：5 B．1：2 C．8：25 D．1：3 30． 如图所示，粗糙斜面高度为h，长为s，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力的大小为F，则拉力做功为 ，机械效率大小为 ，物体在运动的过程中受到的摩擦力大小为 。（用题目中已知量的符号表示） 31． 如图所示，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则拉力为 N；如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%，则所用拉力为 N，物体受到的摩擦力为 N。 32． 在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s＝5m、高 h＝1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N（不计空气阻力）．求： （1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？ （2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？ （3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？ 33． 为了迎接扬州建城2500周年，建筑工人对扬州古建筑进行维修，需要将建筑材料运送到6m高的楼顶上，工人搭建了长12m、高6m的斜面。工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重为600N的建筑材料成功运上楼顶，如图所示。求该过程中： （1）工人所做的有用功和总功； （2）斜面的机械效率； （3）工人所做的额外功和物体所受斜面的摩擦力。 · 杠杆效率 34． 有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（　　） A．有用功为9J B．杠杆自重不做额外功 C．总功为10J D．该杠杆为省力杠杆 35． 如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法不正确的是（　　） A．人用的拉力所做的功为 100J B．用杠杆提升货物所做的有用功为 50J C．额外功为 25J D．杠杆的机械效率为 75% 36． 工人用一均匀杠杄将重为1000N的货物匀速提高1m，如果动力臂与阻力臂之比为2：1，而工人所用的拉力为600N．则在此过程中有用功为 J，总功为 J杠杆的机械效率为 （保留1位小数），如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 N。 37． 如图所示，将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处，在杠杆的另一端C处施加一个竖直向上的力F，将钩码举高h，则其机械效率为 ；若将钩码移到B处，仍将钩码举高h，则杠杆的机械效率会 （选填“不变”“变大”或“变小”） 38． 如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC＝4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。提升该物体做的有用功是 J，总功 J，木棒重为 N。 39． 如图一根均匀的木棒 OC，OA＝OC，B 为 OC 的中点，在 C 点施力将挂在 A 点的重为200N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为80%，提升该物体做的有用功是 J，木棒重为 N（不计摩擦），若将该重物移至 B 点，仍匀速提升 0.2m，则机械效率将 （大于/等于/小于）80%。 40． 如图，用竖直向上的力F匀速拉动杠杆的右端，使质量为5kg的物体缓慢升高0.1m，测出拉力大小F＝24N，拉力移动的距离为0.25m，则该杠杆的机械效率为 % 41． 小金用如图 所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂 在杠杆下面的钩码缓慢上升。重为 5N 的钩码挂在A 点时，人的拉力 F为4N，钩码上升 0.3m 时，动力作用点 C上升 0.5m。 （1）求此时机械效率 η1为多大？ （2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到 B 点，再次缓慢提升杠杆，使动力作用点 C 仍然上升 0.5m．问：人的拉力 F 与第一次相比 （选 填“变大”“变小”或“不变”）．比较此时的机械效率 η2 η1（选填“大于”、“小于”或“等于”），理由是 42． 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F＝8N，拉力移动的距离为0.25m，则拉力所做的功为多大？有用功为多大？杠杆的机械效率为多大？ 43． 由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。如图所示，物体重为720N。 （1）若手对杠杆向下的力为200N，求杠杆的动力臂与阻力臂的比值为多少？ （2）若用一根机械效率为90%的杠杆将一个720N的物体提升5cm，则有用功为多少？需要做多少总功？ · 机械综合效率 44． 朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为600N的两名运动员从1.5m处由静止下落到跳板一端时，静止于另一端重为450N的女运动员被向上弹起3m高，若不计空气阻力，跳板的机械效率为（　　） A．100% B．90% C．75% D．25% 45． 利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（　　） A．40% B．50% C．80% D．100% 46． 在如图所示的装置中，斜面长5m，高2m，现将质量为200kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端，若滑轮的机械效率为80%，人作用于绳自由端的拉力为500N，求： （1）人做的总功是多少？ （2）物体与斜面间的摩擦力是多少？（g＝9.8N/kg） 47． 如图所示，用电动机通过滑轮组在深井中打捞一体积为0.4m3，质量是500kg的重物，物体在拉力作用下以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮组的机械效率是80%，电动机工作时的电压为200V，通过电动机的电流是7.5A．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 求：电动机工作时的效率。（整个过程物体都浸没在水中） 48． 如图是某型号起重机从水中调起一重7.9t的钢锭，力臂L1、L2分别为2m、6m．（g取10N/kg，ρ钢＝7.9×103kg/m3）求： （1）钢锭时受到的浮力是多大？ （2）起重机将钢锭调离水面后，起重机的作用力F1是多大？ （3）调离水面后钢锭又匀速上升了3m，这个过程中起重机做的功为3.95×105J，这时，起重机的机械效率是多少？ 49． 小刚同学体重为600N，他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的物体A，如图1是物体所受的拉力随着进入水中的深度的变化图象。当物体全部浸没于水中时，他对地面的压强为8×103Pa，已知每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2（忽略绳重与摩擦，不计水的阻力）问： （1）物体A的密度为多少？ （2）如果将重物A提离水面，求出水后的机械效率？（画出物体A的受力示意图） 50． 如图所示，小型牵引机通过滑轮组匀速打捞起井中的物体。已知物体质量为120kg，密度为1.6×103kg/m3．物体在被拉出水面前后，牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2．不计摩擦、绳重及水的阻力。 （1）物体的体积多大？ （2）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？ （3）物体出水面后上升的速度是5.4km/h，牵引车匀速运动时受到的阻力为100N，车的牵引力在5min内做了多少的功？g＝10N/kg。 滑轮组的机械效率——答案解析 1、 【答案】B 2、 【答案】C 3、 【答案】C 4、 【答案】180；90%。 5、 【答案】（l）滑轮组的机械效率为85.7%；（2）拉力做的总功为2000J。 6、 【答案】A 7、 【答案】A 8、 【答案】80% 9、 【答案】C 10、 【答案】B 11、 【答案】BD 12、 【答案】B 13、 【答案】170；85%；①；③；变大。 14、 【答案】600；150；70%。 15、 【答案】＞；＞。 16、 【答案】D 17、 【答案】B 18、 【答案】C 19、 【答案】（1）额外功为1000J；（2）该滑轮组的机械效率为75%。 20、 【答案】（1）提升一包重290N的瓷砖，工人师傅对其做的有用功为1450J； （2）提升这包重290N的瓷砖，滑轮组的机械效率96.7%； （3）用重50N的桶作为容器装沙子，工人师傅一次最多能提升沙子的重力为440N。 21、 【答案】（1）此时滑轮组的机械效率是80%； （2）若此时拉力做功的功率是75W，重物在1min内匀速上升的高度是3m； （3）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是700N。 22、 【答案】（1）滑轮组提起货物时做的有用功是1000J；（2）拉力所在的绳子端移动的距离是4m；（3）我们对滑轮组做的总功是1600J；（4）这个滑轮组的机械效率是62.5% 23、 【答案】（1）；（2）动滑轮的重为40N，滑轮组的机械效率是80%；（3）滑轮组的机械效率最大为98%。 24、 【答案】B 25、 【答案】A 26、 【答案】A 27、 【答案】C 28、 【答案】B 29、 【答案】C 30、 【答案】Fs；；。 31、 【答案】1000； 1250； 250。 32、 【答案】（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了1250J的功； （2）工人使用斜面做功的机械效率是80%；（3）物体和斜面之间的摩擦力是50N。 33、 【答案】（1）工人所做的有用功为3600J；总功为4800J； （2）斜面的机械效率75%； （3）工人所做的额外功为1200J；物体所受斜面的摩擦力为100N。 34、 【答案】B 35、 【答案】B 36、 【答案】1000；1200；83.3%；160。 37、 【答案】×100%；变大。 38、 【答案】36；40；10。 39、 【答案】40；25；大于。 40、 【答案】83.3。 41、 【答案】（1）此时机械效率 η1为75%；（2）变小；小于；由于悬挂点B更接近支点，钩码提升的高度变小，根据W有用＝Gh可知，有用功减小；而额外功不变，有用功和总功的比值变小、机械效率变小。 42、 【答案】拉力所做的功为2J；有用功为1.8J；杠杆的机械效率为90%。 43、 【答案】（1）杠杆的动力臂与阻力臂的比值为为18：5（2）若用一根机械效率为90%的杠杆将一个720N的物体提升5cm，则有用功为36J，需要做40J总功。 44、 【答案】C 45、 【答案】A 46、 【答案】（1）人做的总功是5000J；（2）物体与斜面间的摩擦力是16N。 47、 【答案】电动机工作时的效率为83.3%。 48、 【答案】（1）钢锭全部浸在水中时受到的浮力是1×104N；（2）起重机将钢锭调离水面后，起重机的作用力是2.37×105N；（3）起重机的机械效率是60%。 49、 【答案】（1）物体A的密度为1.67×103kg/m3； （2）如果将重物A提离水面，出水后的机械效率为58.1%。 50、 【答案】（1）物体的体积为0.075m3； （2）物体出水面前，滑轮组的机械效率是60%； （3）物体出水面后，车的牵引力在5min内做的功为8.1×105J。 10 9 学科网（北京）股份有限公司 $