【期末专题复习】机械效率计算题 2025-2026学年物理八年级下册人教版

**基本信息** 聚焦机械效率计算，通过滑轮组（竖直/水平）、斜面两类核心机械，系统提炼“确定参数—区分功类—应用公式”三阶解题法，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |滑轮组|8题|n确定法、F=(G+G动)/n、η=G/(nF)推导|机械效率定义→滑轮组结构分析→功与功率综合| |斜面|4题|W有=Gh、W总=Fs、f=(W总-W有)/s|斜面模型建构→摩擦额外功分析→效率影响因素|

【期末专题复习】机械效率计算题 1．如图所示，工人通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N 的物体A提起来，绳端移动了9m，不计绳重和摩擦。求： (1)动滑轮所受重力； (2)滑轮组的效率； (3)若用此滑轮组缓慢提升重为630N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小； (4)不计绳重和摩擦时，用什么方法可以提高图中滑轮组的效率？（至少写出一点） 2．工人用如图所示的滑轮组提升物体，卷扬机拉动绳子的功率保持不变，当将重GA=900N的物体A以vA=0.2m/s匀速提升时，卷扬机对绳子的拉力大小为F1=500N，不计绳重及摩擦。 （1）求动滑轮受到的重力G； （2）当用该装置提升另一物体B，使绳端以v=0.8m/s匀速上升时，求滑轮组的机械效率η。 3．工人用800N的拉力将1800N重的货运送到斜面顶端，物体上升高度h=1m，物体在斜面上匀速移动的距离s=3m，用时10s。求： (1)货物沿斜面运动的过程中，有用功是多少？ (2)货物沿斜面运动的过程中，机械效率是多少？ (3)拉力的功率大小为多少？ 4．如图甲，工人用沿斜面向上的力F=200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s=4m，高h=1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。 （1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图； （2）求推力F做功的功率； （3）求此次工作过程斜面的机械效率。    5．某人用如图所示的滑轮组，匀速提升重240 N的重物，所用的拉力F为100 N，10 s内绳子自由端移动的距离为3 m，在此过程中，求（不计绳重和摩擦） （1）有用功； （2）拉力的功率.； （3）滑轮组的机械效率； （4）提升重为300 N的重物时，滑轮组的机械效率是多少. 6．装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升一箱质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N。绳子自由端在50s内被拉下2m（不计绳重及滑轮摩擦），在此过程中，求： （1）拉力F所做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）为加快进度，工人将3箱货物以0.05m/s的速度匀速提起，则工人拉力的功率为多少？ 7．如图所示，在科普节目《加油 向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。（g取10N/kg） (1)甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力F为6250N。求在此过程中： ①平衡板提升两人所做的功为多少？( ) ②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为多少？( ) (2)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC和BD之比为______。 8．工人用如图装置搬运石块A。已知石块A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N。已知此装置机械效率为75%，求： （1）工人拉力的功率； （2）石块A受到的摩擦力。    9．如图所示，利用滑轮组水平均匀拉动放在水平地面上质量为m=2.4kg的物体，物体与地面的接触面积为300cm2，物体3s内移动的距离为1.5m，拉力F=1.2N，A点的拉力为2N。求： （1）物体对地面的压强。 （2）拉力F的功率。 （3）滑轮组的机械效率η（结果保留到小数点后一位）。 10．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，求： （1）工人拉绳子的速度 （2）此滑轮组的机械效率为多少？ （3）此人的功率为多大？ 11．如图是升降晾衣架的结构示意图，它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定于墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降，若晾衣架上所挂衣物重量为40N，晾衣架横梁（含动滑轮）的总重是20N，在将晾衣架上的衣服匀速向上摇的过程中：（不计绳重和摩擦） （1）求摇柄端绳子上的拉力F； （2）升降衣架的机械效率η（结果保留至0.1%）； （3）小明用此晾衣架晾晒衣物时，跟爸爸妈妈讨论“如何提高这个升降衣架的机械效率”。如果你是小明，请给出你的答案（写出一个方法）。    12．如图所示，斜面长s=2m，高h=0.4m，建筑工人将重G=600N的货物箱用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子重力。求： （1）该过程拉力F做的功； （2）该装置的机械效率； （3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。 13．小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只2kg，每次将一袋50kg的水泥提升5m。（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求： （1）每袋水泥受到的重力大小； （2）每次做的有用功； （3）滑轮组的机械效率。 14．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为 500N 的箱子匀速提升 5m，动滑轮的质量为 8kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？ （2）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率是多少？ 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 参考答案 1．(1) 120N (2) 80% (3) 250N (4) 减小动滑轮的重力（或在滑轮组允许的范围内，增大所提升物体的重力） 【详解】（1）由图可知，承担动滑轮和物体的绳子段数。 在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F与物重G、动滑轮重之间的关系为 则动滑轮的重力为 （2）在滑轮组中，有用功，总功，且。 所以滑轮组的机械效率为 （3）使用同一滑轮组，动滑轮的重力不变，仍为120N。 当提升重为的物体时，作用在绳子自由端的拉力为 （4）在不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率可以表示为 要提高机械效率，可以减小额外功，即减小动滑轮的重力；增大有用功在总功中的比重，在动滑轮重力不变的情况下，增大所提升物体的重力G。 2．（1）100N；（2）80% 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的股数为2股，由 可知，动滑轮受到的重力 G=2F1-GA=2×500N-900N=100N （2）因为动滑轮上绳子的股数为2股，物体A以vA=0.2m/s匀速提升时，绳端移动的速度 v绳=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s 卷扬机对绳子的拉力的功率 P=F1v绳=500N×0.4m/s=200W 卷扬机拉动绳子的功率保持不变，当用该装置提升另一物体B，使绳端以v=0.8m/s匀速上升时，卷扬机对绳子的拉力 由 可知，物体B受到的重力 GB=2F2-G=2×250N-100N=400N 滑轮组的机械效率 答：（1）动滑轮受到的重力G为100N； （2）当用该装置提升另一物体B，使绳端以v=0.8m/s匀速上升时，滑轮组的机械效率η为80%。 3．(1)1800J (2)75% (3)240W 【详解】（1）由题意知，将1800N重的货运送到斜面顶端，物体上升高度h=1m，则所做有用功为 W有=Gh=1800N×1m=1800J （2）由题意知，工人用800N的拉力将货运送到斜面顶端，物体在斜面上匀速移动的距离s=3m，则所做总功为 W总=Fs=800N×3m=2400J 则机械效率为 （3）拉力的功率 4．（1）  ；（2）；（3） 【详解】解：（1）将货物推到斜面顶端，货物相对于斜面向上运动，则货物受到的摩擦力沿斜面向下，如下图所示    （2）根据可得，推力F做功的功率为 （3）根据可得，此次工作过程中斜面的机械效率为 答：（1）见解析 （2）推力F做功的功率为80W； （3）此次工作过程斜面的机械效率为62.5%。 5．（1）240J；（2）30W ；（3）80%；（4）83.3% 【详解】解：（1）由滑轮组的结构知道，承担物重的绳子股数n=3，物体上升的高度为 有用功 W有=Gh=240 N×1m=240J （2）拉力做功 W总=Fs=100N×3m=300J 拉力的功率 （3）滑轮组的机械效率 =80% （4）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 G动=3F-G=3×100N-240N=60N 提升重为300 N的重物时，滑轮组的机械效率 ≈83.3% 答：（1）有用功是240J； （2）拉力的功率是30W.； （3）滑轮组的机械效率是80%； （4）提升重为300 N的重物时，滑轮组的机械效率是83.3%。 6．（1）1000J；（2）80%；（3）130W 【详解】解：（1）拉力F所做的功为 （2）由图可知，n＝2，根据可知，货物上升的高度为 则拉力F所做的有用功为 故滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重及滑轮摩擦，根据可知，动滑轮重为 工人将3箱货物以0.05m/s的速度匀速提起，工人的拉力为 绳子自由端的速度为 则工人拉力的功率为 答：（1）拉力F所做的功为1000J； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）为加快进度，工人将3箱货物以0.05m/s的速度匀速提起，则工人拉力的功率为130W。 7． 5000J 80% 9:11 【详解】(1)[1]提升过程中，平衡板对甲、乙两人的支持力 平衡板提升两人做的功 [2]滑轮组提升平衡板和人做的功 拉力F做的功 滑轮组提升平衡板和人时的机械效率 === (2)[3]甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，则 两人竖直站立在图中A、B位置时，根据杠杆平衡原理可得 则 ① 甲、乙两人同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立后，因为平衡板也恰好处于水平平衡，则根据杠杆平衡条件 ② 由可得 整理可得 ③ 由①③可得 8．（1）54W；（2）270N 【详解】解：（1）由题图可知，通过动滑轮绳子的段数为n=3，由和W=Fs可得，工人所做的功为 工人拉力的功率为 （2）由 可得，石块A受到的摩擦力为 答：（1）工人拉力的功率为54W； （2）石块A受到的摩擦力为270N。 9．（1）800Pa；（2）1.2W；（3）83.3% 【详解】解：（1）物体对地面的压力 F压=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N 物体对地面的压强 （2）图中n=2，物体3s内移动的距离为1.5m，则绳子的自由端移动的距离 s=2×1.5m=3m 拉力F做的功 W=Fs=1.2N×3m=3.6J 拉力F的功率 （3）有用功 W有用=FAs物=2N×1.5m=3J 滑轮组的机械效率 答：（1）物体对地面的压强为800Pa。 （2）拉力F的功率为1.2W。 （3）滑轮组的机械效率η为83.3%。 10．（1）0.1m/s；（2）75%；（3）40W 【详解】解：（1）由图知绳子承担重物的段数n=2，则绳端移动的距离为 s绳=nh=2×2m=4m 由可得，工人拉绳子的速度为 （2）由题意知，物体被提升2m的过程中，拉力做的总功为 拉力做的有用功为 由 可得，此滑轮组的机械效率为 （3）由可得，人的功率为 答：（1）工人拉绳子的速度为1m/s。 （2）此滑轮组的机械效率为75%。 （3）此人的功率为40W。 11．（1）15N；（2）66.7%；（3）见详解 【详解】解：（1）由图可知 不计绳重和摩擦，摇柄端绳子上的拉力F为 （2）升降衣架的机械效率为 （3）要提高机械效率可以减小机械的自重、增大被提升物体的重力、减小摩擦等；故要提高升降衣架的机械效率，可以增加所挂衣物重量或减小晾衣架横梁和动滑轮重，或减小摩擦等。 答：（1）摇柄端绳子上的拉力F为15N； （2）升降衣架的机械效率为； （3）要提高升降衣架的机械效率，可以增加所挂衣物重量或减小晾衣架横梁和动滑轮重，或减小摩擦等。 12．（1）300J；（2）80%；（3）30N 【详解】解：（1）拉力F做的功 W总=Fs=150N×2m=300J （2）此过程的有用功为 W有=Gh=600N×0.4m=240J 该装置的机械效率 （3）此过程的额外功 W额=W总-W有=300J-240J=60J 摩擦力为 答：（1）该过程拉力F做的功是300J； （2）该装置的机械效率是80%； （3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是30N。 13．（1）500N；（2）2500J；（3） 【详解】解：（1）每袋水泥受重力的大小为 G=mg=50kg×10N/kg=500N （2）做的有用功为 W有用=Gh=500N×5m=2500J （3）在不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功为额外功，对动滑轮做的功为额外功为 W额外=G动′h=m动gh=2kg×10N/kg×5m=100J 则总功为 W总=W有用+W额外=2500J+100J=2600J 滑轮组的机械效率为 答：（1）每袋水泥受到的重力大小为500N； （2）每次做的有用功为2500J； （3）滑轮组的机械效率为。 14．（1）290N；（2）86.2% 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮和重物由两股绳子承担，即n=2，在不计绳重及摩擦的情况下，则人对绳子的拉力 F=(G箱+G动)=×(500N+8kg×10N/kg)=290N （2）滑轮组的机械效率 η=≈86.2% 答：（1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为 290N； （2）滑轮组的机械效率为 86.2%。 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 $