期末物理冲刺训练：（简单机械）机械效率计算题A---2025-2026学年物理苏科版九年级上册

期末物理冲刺训练：（简单机械）机械效率计算题A 1．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为）。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)绳子对物体做的功W； (2)整个装置的机械效率。 2．小明利用如图所示的滑轮组给楼上的居民运送物资，重为600N的物资在15s内匀速上升了3m，小明对绳子末端的拉力F的大小为400N。不计绳重和摩擦。求： (1)物资移动的速度； (2)滑轮组的机械效率。 3．如图所示，小卓用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小卓对绳子的拉力F为250N，不计绳重及摩擦。在此过程中求： (1)滑轮组做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力F做功的功率； (4)动滑轮的重力。 4．用图甲的装置匀速提升物块，其中滑轮组的机械效率为。拉力和距离的相关数据如下表 拉力 距离 (1)求滑轮组的总功； (2)求物块的重力。 5．用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求： (1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m2，求货物对地面的压强。 (2)拉力F的功率。 (3)此滑轮组的机械效率。 6．建筑工地上，工人用如图所示装置将重为1000N的材料从地面上匀速送到8m高处，所用拉力为400N，用时为20s。不计摩擦和绳重。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做的总功； (3)此过程中该装置的机械效率； (4)动滑轮的重力为多大？ 7．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求： （1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率； （3）货物的重力。 8．“芒种忙忙割，农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一，芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。收完小麦后，小明帮爸爸设计了一个提小麦上楼的装置。如图所示，已知每袋小麦质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3m，使用功率为250W的电动机将一袋小麦从一楼匀速提升到二楼需要8s。g取10N/kg，求： (1)该装置将这袋小麦提上楼对小麦做的功； (2)电动机做的总功； (3)该电动机的机械效率。 9．货车司机利用斜面将一个质量为40kg的物体匀速拉到车厢上，用时16s，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，提升高度，。求： (1)物体受到的重力大小； (2)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率； (3)斜面的机械效率。 10．如图是利用动滑轮提升物体的示意图，绳末端的拉力F为使物体竖直匀速上升，已知物体重，物体在20s内上升了4m，若不计绳重与摩擦，求： (1)20s内物体克服自身重力做功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少? (3)如果用该滑轮竖直向上匀速提升重力为的物体，滑轮组的机械效率是多少? 11．利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： (1)物体运动速度大小； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 12．建筑工地上，工人用如图的装置将重600N的建材从地面匀速送到8m高处，所用拉力为400N，时间为20s。不计摩擦和绳重，（g取10N/kg）求： (1)工人施加拉力的功率； (2)此过程中该装置的机械效率； (3)如果用这个滑轮组匀速提起500N的重物，需要用多大的拉力？ 13．中国目前已成为世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg，动滑轮的重量为300N，在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求： (1)提升物体时做的有用功； (2)10s内拉力F的功率； (3)当用该装置提升另一物体时，物体在5s内匀速上升10m，此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍，求此时滑轮组的机械效率。 14．小明利用斜面测量提升物体所做的功，实验数据如下表，求： 物重G/N 高度h/m 拉力F/N 拉动距离s/m 5 0.2 1.2 1 (1)拉力F所做的有用功。 (2)斜面的机械效率（保留一位小数）。 (3)物体所受斜面的摩擦力。 15．质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kW，车上装有12t的砂石，汽车先以36km/h的速度、200kW的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min；然后又以额定功率、用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地，求： (1)汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力； (2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。 16．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)玻璃上升的速度； (2)工人所用拉力的功率； (3)动滑轮的机械效率。 17．如图所示，工人师傅利用斜面将货物装上汽车，已知货物重为，师傅用沿斜面向上的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端，如果斜面长、高，则推力对货物做的有用功为 ，推力做的额外功是 。 18．如图所示，用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s。（不计绳重及摩擦） (1)拉力所做的有用功是多少？ (2)拉力的功率是多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？ 19．质量为60kg的湾湾站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，（不计摩擦和绳重），绳所能承受力足够大，g取10N/kg。求： (1)拉力F的功率。 (2)动滑轮的重。 (3)湾湾使用此滑轮组的最大机械效率。 20．北京冬奥会开幕式既展现当代中国形象又富有冬奥特色，给世界留.下美好的奥运记忆。在北京冬奥会场部建设过程中，某建筑工人使用了如图所示的装置运送建筑材料，这位建筑工人的重力为600N，当篮内的建筑材料质量为16kg时，人对绳子的拉力为110N。吊篮在拉力的作用下10s内匀速上升了3m，不计吊篮重、绳重和摩擦。求： (1)绳子自由端移动的距离。 (2)人的拉力做功的功率。 (3)动滑轮的重力。 (4)用此滑轮组运送建筑材料时，滑轮组的机械效率的最大值是多少? 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末物理冲刺训练：（简单机械）机械效率计算题A---2025-2026学年物理苏科版九年级上册》参考答案 1．(1)1200J (2) 【详解】（1）由图可知，滑轮组的线段数，根据公式可知，绳子对物体的拉力为 物体从斜面底部移动到3m高的平台上，移动的距离为 根据公式可知，绳子对物体做的功为 （2）克服物体重力做的功为有用功，根据公式可知，有用功为 根据公式可知，工人对绳子拉力移动的距离为 工人对绳子的拉力为总功，根据公式可知，总功为 根据公式可知， 2．(1) (2)75% 【详解】（1）由图可知，与动滑轮连接的绳子段数n=2，物体上升的高度为3m，则绳子自由端移动的距离为 物资移动的速度为 （2）运送过程中，有用功为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 3．(1)800J (2)80% (3)50W (4)100N 【详解】（1）货物的重力为G=400N，提升高度为h=2m，则滑轮组做的有用功为W有用=Gh=400N×2m=800J （2）由于有两段绳子共同提起动滑轮，绳子的股数n=2，货物上升2m时，绳子拉动距离为s=nh=2×2m=4m 拉力做的总功为W总=Fs=250N×4m=1000J 滑轮组的机械效率 （3）拉力F做功的功率 （4）不计绳重及摩擦，绳子的拉力为，则动滑轮的重力G动=nF-G=2×250N-400N=100N 4．(1) 2.1J (2) 10.5N 【详解】（1）由图甲可知，该滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳子自由端移动的距离s是物体升高高度h的3倍。绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 （2）已知滑轮组的机械效率，根据机械效率的定义式，可求出有用功 有用功是克服物块重力所做的功，根据，可求出物块的重力 5．(1)2×104Pa (2)40W (3)80% 【详解】（1）货物的重力为G=mg=80kg×10N/kg=800N 提升前货物静止在地面上，货物对地面的压力等于其重力，即F=G=800N 则货物对地面的压强 （2）拉力所做的功为W=Fs=500N×4m=2000J 则拉力F的功率 （3）由图可知，动滑轮上绳子的根数n=2，滑轮组的机械效率 6．(1)8000J (2)9600J (3)83.3% (4)200N 【详解】（1）工人做的有用功 W有=Gh=1000N×8m=8000J （2）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×8m=24m 工人做的总功 W总=Fs=400N×24m=9600J （3）此过程中该装置的机械效率 （4）不计摩擦和绳重，动滑轮的重力 G动=nF-G=3×400N-1000N=200N 7．（1）4800J；（2）480W；（3）2160N 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离 在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功 （2）电动机对钢丝绳做功的功率为 （3）由得，电动机做的有用功 电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得 答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W； （3）货物的重力2160N。 8．(1)1.5×103J (2)2×103J (3)75% 【详解】（1）这袋小麦受到的重力 小麦提上楼对小麦做的功 （2）由得，电动机做的总功 （3）该电动机的机械效率 9．(1)400N (2)25W (3)50％ 【详解】（1）物体受到的重力大小为 （2）拉力做的总功 拉力的功率 （3）有用功 斜面机械效率 10．(1)J (2)480W (3)90% 【详解】（1）20s内物体克服自身重力做功为 （2）拉力F做功为 拉力F做功的功率是 （3）若不计绳重与摩擦，提升重，拉力为1.2×103N，可得动滑轮的重力为 则提升重力为的物体，绳末端的拉力为 滑轮组的机械效率为 11．(1) 0.2m/s (2) 40W (3) 75% 【详解】（1）物体A的运动速度为=0.2m/s （2）由图可知，该滑轮组承担拉力的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力的功率为 （3）物体A的重力为 物体A受到的摩擦力为 滑轮组做的有用功（克服摩擦力做的功）为 滑轮组的机械效率为 12．(1)320W (2)75% (3)350N 【详解】（1）由图可知连接动滑轮绳子的股数是2股，则绳子末端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 （2）工人做的有用功为 该装置的机械效率是 （3）不计摩擦和绳重，这个滑轮组匀速提起600N的重物，需要的拉力为400N，可求动滑轮的重力为 用这个滑轮组匀速提起500N的重物，需要的拉力为 13．(1)6000J (2)750W (3)60％ 【详解】（1）已知物体质量为120kg，根据重力计算公式，可得物体的重力 提升物体时做的有用功 （2）由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数 动滑轮的重量为300N，随重物一起被提升了5m，不计绳重和一切阻力，拉力需要克服动滑轮重力提升物体，故拉力所做额外功（克服动滑轮重力做的功） 则拉力做的总功 物体在拉力F的作用下运动了10s，根据功率计算公式可得，拉力F的功率 （3）当用该装置提升另一物体时，物体在5s内匀速上升10m，此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍，即 此时拉力做的总功 由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数 则绳子自由端移动的距离 根据功的计算公式，可得此时绳子自由端的拉力 由滑轮组的特点可得，此时物重 此时滑轮组做的有用功 根据机械效率公式，可得此时滑轮组的机械效率 14．(1)1J (2) (3) 【详解】（1）拉力F所做的有用功为 W有=Gh=5N×0.2m=1J （2）做的总功为 W总=Fs=1.2N×1m=1.2J 斜面的机械效率为 （3）额外功为 物体所受斜面的摩擦力为 15．(1)6×107J；2×104N (2)25% 【详解】（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功 W=Pt=200×103W×5×60s=6×107J 汽车的速度 v=36km/h=10m/s 汽车在平直路面上匀速行驶的路程 s=vt=10m/s×5×60s=3000m 汽车的牵引力 汽车在平直路面上匀速行驶过程中，牵引力和阻力是平衡力，汽车受到的阻力 f=F=2×104N （2）爬坡时，汽车做的有用功 W有=Gh=mgh=1.2×104kg×10N/kg×60m=7.2×106J 汽车发动机做的总功 W总=P额t=240×103W×120s=2.88×107J 汽车向坡顶运送砂石的效率 16．(1)0.2m/s (2)100W (3)80% 【详解】（1）玻璃上升的速度为 （2）由图可知，这是一个动滑轮，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 工人所用拉力做的总功 工人所用拉力的功率 （3）提升窗玻璃所做的有用功 动滑轮的机械效率 17． 3000 1000 【详解】[1]推力对货物做的有用功为 [2]推力做的总功为 推力做的额外功是 18．(1) 1800 J (2) 75W (3) 80% 【详解】（1）拉力对重物做的有用功为 （2）由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离为 人做的总功为 人做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 19．(1)100W (2)100N (3)91.7% 【详解】（1）拉力做的总功为 拉力做功功率为 （2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （3）湾湾施加的最大拉力为 湾湾能提升的最大物重为 所以滑轮组的最大机械效率为 20．(1)6m (2)66W (3)60N (4) 【详解】（1）由图可知绳子的有效段数n=2，吊篮在拉力的作用下10s内匀速上升了3m，绳子通过的距离为 s绳=nh=2×3m=6m （2）则人的拉力做的功为 W总=Fs=110N×6m=660J 人的拉力做功的功率为 （3）建筑材料的重力为 G=mg=16kg×10N/kg=160N 根据 动滑轮重 G动=2F-G=2×110N-160N=60N （4）依题意，人所能施加的最大拉力等于人的重力，即 Fmax=G人=600N 则提升物体的最大重力为 Gmax=2Fmax-G动=2×600N-60N=1140N 当提升物体的重力最大，该滑轮组有最大机械效率，机械效率的最大值为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $