2026-2027学年苏科版九年级上学期物理暑期练习07机械效率
2026-06-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 五、机械效率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.80 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58573696.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦机械效率核心考点,通过概念辨析-机械应用-实验探究-综合计算的递进式训练,构建"公式推导-模型应用-误差分析"的科学思维体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|5题|功率与效率区别、功的原理应用|从功的定义出发,通过对比功率定义建立效率概念|
|机械应用|14题|滑轮组η=G/(G+G动)、斜面η=Gh/Fs|基于简单机械模型,推导不同机械效率计算公式|
|实验探究|1题|控制变量法测效率、误差分析|通过实验数据验证机械效率影响因素,培养科学探究能力|
|综合计算|4题|多机械组合效率计算、受力分析结合|整合力学知识,提升复杂问题解决能力,体现科学态度与责任|
内容正文:
2026-2027学年九年级上学期物理暑期课时练习07机械效率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于功、功率及机械效率,下列说法正确的是( )
A.机械做功越多,功率越大
B.机械做功越快,功率越大
C.机械做有用功越快,机械效率越大
D.机械做有用功越多,机械效率越大
2.如图所示,甲、乙两种滑轮匀速将同一物体提升相同高度,不计绳重和摩擦。下列说法不正确的是( )
A.甲乙做的有用功一样多 B.甲乙两绳子自由端的拉力相等
C.乙装置的机械效率比甲低 D.乙绳子自由端移动的距离是甲的2倍
3.分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析,正确的是( )
A.两种机械做的有用功相同
B.使用乙机械可以省功
C.甲机械的功率大于乙机械的功率
D.两种机械的机械效率相同
4.如图所示,汽车沿蜿蜒的盘山公路爬坡时,下列说法正确的是( )
A.不能省力 B.坡越陡越省力
C.不能省功 D.坡越陡越省功
5.如图所示是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景,使用装置顶端的简单机械是为了( )
A.省力 B.改变力的方向 C.省距离 D.提高机械效率
6.用图所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900 J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较低 B.第二次提升重物时的额外功较大
C.第一次提升重物时的总功为1200 J D.第二次提升重物时的有用功为2100 J
7.如图,将物体匀速从斜面底端拉到顶端,斜面长s为4m、斜面高h为2m,拉力F沿斜面向上、大小为250N,机械效率为80%。下列说法正确的是( )
A.使用斜面可以省功 B.物体的重力为250N
C.物体受到斜面的摩擦力大小为50N D.克服物重做的有用功为200J
8.在劳动实践中,小强想将120kg的重物移到距地面高h=1m的货车上,于是在水平地面与车厢间搭了一块长L=2.5m的木板(移动物重过程木板发生的形变忽略不计),如图所示,小强沿木板向上用800N的力将重物匀速推到车上,g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A.小强搭建的装置可以省功
B.小强所做的有用功为2000J
C.小强所做的额外功为1200J
D.小强搭建的装置的机械效率为60%
9.如图所示,工人师傅常将长木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后通过斜面将重物搬运到汽车上。若斜面高,长,工人师傅用250N沿斜面向上的拉力将重为900N的箱子匀速拉到车上,用时20s。则下列说法正确的是( )
A.工人师傅搭建斜面是为了省功 B.拉力做的有用功为4500J
C.拉力做功的功率为625W D.斜面的机械效率为72%
10.如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据,若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
货物所受重力G/N
货物被提升高度h/m
绳端所受拉力F/N
所用时间t/s
540
3
200
25
A.工人做功的功率为24W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为860N
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为300N
11.某同学利用滑轮组提升重物,设计了甲、乙两种方案,如图所示。已知重物重120N,单独的一个滑轮重6N,两个一组的滑轮重9N,若两种方案都用上了所有的滑轮,且提升过程中重物匀速上升,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则用两方案的滑轮组匀速提升重物过程中( )
A.甲中绳子自由端的拉力为42N
B.乙中绳子自由端的拉力为43N
C.甲中滑轮组的机械效率约为93%
D.乙中滑轮组的机械效率约为95%
12.如图所示,重300N的物体在30N的水平拉力的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了5s,此过程滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )
A.有用功为60J B.拉力的功率为12W
C.绳子自由端移动的距离为1m D.物体所受的滑动摩擦力为60N
13.小征用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图),分别将同一物体匀速提升到相同高度,所用拉力分别为、,滑轮组的机械效率分别为、,下列大小关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.、 B.、 C.、 D.、
二、填空题
14.小型起重机可以吊起重物。
(1)如图所示,该起重机将重为的物体匀速提升,此过程中起重机所做的有用功为______________J;
(2)在上述过程中,若额外功是,则该起重机的机械效率为______________。
15.建筑工地上用滑轮匀速吊起建筑材料,如图所示。
(1)图中的滑轮是________滑轮(选填“A定”或“B动”);
(2)若建筑材料所受的重力为,在拉力的作用下上升了,该滑轮的机械效率为________%。
16.如图所示,在100 N的水平拉力F作用下物体沿水平地面向左匀速直线运动了3 m,物体与地面间的滑动摩擦力为210 N,则滑动摩擦力做功大小为__________J;滑轮组的机械效率为__________。
17.如图所示,在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,所用时间。则此过程中对物体做的有用功为_______J,拉力F做的总功为_______J。此斜面的机械效率为_______。
18.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体在2s内,缓慢升高0.1m,拉力F大小始终不变为8N,拉力移动的距离为0.25m,有用功为________J,拉力所做的功的功率为________W,杠杆的机械效率为________,影响杠杆机械效率的主要因素为_
19.王波同学扛100N的一箱苹果在水平地面上走了10m,王波对苹果做的功为___________J,然后他沿着楼梯走到10m高的四楼,则登楼过程中王波对苹果做的功为___________J。克服苹果箱重力做的是___________功(选填“有用”、“额外”或“总”)。
20.工人师傅用沿斜面向上 1000N 的推力,将重为2000N 的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则此过程中的有用功为 ___________J,使用斜面可以___________(填“省力”或“省功”)。
21.如图所示,斜面长,高,用大小为沿斜面向上的拉力,将重的铁块A从底端匀速拉到顶端,则有用功是__________J,额外功是__________J,斜面的机械效率为__________
22.如图所示,用滑轮组提升物体,使物体在8s内匀速上升4m,已知物体的重力为8N,绳子自由端拉力F为5N。则这个过程中滑轮组克服物体重力做的有用功为_____J,滑轮组机械效率为_____,拉力F的功率为_____W。
23.如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的物体匀速提升3m,所用拉力为200N,则拉力的功率是____________W,滑轮组的机械效率是____________。在物体匀速上升的过程中它的机械能是____________的,若定滑轮、动滑轮各增加一个,组成新的滑轮组,将相同的物体提升相同的高度,机械效率将____________(后两个空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
24.如图所示,一斜面长2m、高1m,在斜面的顶端固定一滑轮,通过该滑轮把一个重为300N的物体沿斜面从底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端,拉力F恒为200N。拉动物体的过程中,滑轮的作用是____________;拉力F做功的功率为____________W;斜面的机械效率为____________。
25.建筑工人用滑轮组提升重为220N的水泥(含桶),工人对绳端的拉力为80N,如图所示。若不计绳重与摩擦,工人将绳子匀速向上拉了6m,则桶上升了____________m,动滑轮的重力为____________N。若只增加提升水泥的质量,则滑轮组的机械效率将____________(选填“提高”“不变”或“降低”)。
26.地铁建设中用到了许多大型机械,图甲起重机就是其中之一。在图示状态下机械臂可视为_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,其优点是_______、图乙是在处安装的滑轮组,已知动滑轮重,货物重,货物上升速度是,拉力的功率是(不计绳重)。绳子自由端施加的拉力是_______N,滑轮组的机械效率为_______。
27.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,动滑轮重________N。此滑轮组的机械效率为_________。绳端拉力F的功率为__________W。
28.小明体验用扁担和滑轮提重物。
(1)如图(a)所示,重物受到的重力为,以扁担与小明肩膀的接触点为支点,不计扁担质量与摩擦,若动力臂和阻力臂之比为,则平衡时,动力的大小约为__________N;
(2)如图(b)所示,小明用的拉力将的重物以的速度匀速提升,该滑轮可看作是__________(选涂“A省力”、“B费力”或“C等臂”)杠杆;小明拉绳的功率为__________W,若增大匀速提升重物的速度,该滑轮的机械效率__________(选涂“A变大”、“B不变”或“C变小”)。
29.如图是小明提升重物的装置,小明把150 N的重物提升1 m时,拉力做功200 J,则额外功是___________J,机械效率是___________%。用同一机械提升300 N的重物时,机械效率___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
30.用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900 N,卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5 m/s的速度匀速提高了5 m。拉力F做的功随时间的变化图像如图乙所示(不计绳重和摩擦)。
(1)物体A匀速上升时,机械能__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)此过程滑轮组提升重物的机械效率为__________%,动滑轮的重力为__________N。
(3)仅减小物体A的重力,滑轮组的机械效率__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
31.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明利用同一滑轮组先后提升不同重力的物体进行实验,如图甲和乙所示,不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中:
次数
物重/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
3.2
0.3
_________
(1)根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据为_________;
(2)分析实验数据,可初步得出的实验结论为:同一滑轮组的机械效率与_________有关;
(3)小明在实验操作中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,因为这样弹簧测力计示数不稳定,为了方便读数,小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则所测出的滑轮组机械效率将比其真实值_________(偏大/偏小/不变);
(4)如果不计绳重和摩擦,只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组,并利用图丙方案提升相同重力的物体,对比图甲和图丙所示的滑轮组的机械效率,可知η甲_________η丙(大于/等于/小于);
四、计算题
32.装修工地上,工人用如图所示的装置将重为800N的一箱地板砖从地面匀速运送到离地面6m的高处。已知地板砖箱子平放在水平地面上时与地面的接触面积为,动滑轮重为160N,不计滑轮组的绳重和摩擦。求:
(1)一箱地板砖平放在水平地面上时对地面的压强;
(2)工人在绳端所用拉力及拉力做的总功;
(3)该装置的机械效率。(计算结果保留至1%)
33.滑轮组下面悬挂一物体,绳端在竖直向上的力F=100N的拉动下,该物体匀速上升了2m,若滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦)。
(1)求绳自由端移动的距离?
(2)求力F做了多少功?
(3)求物体的重力?
34.体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料,在400N的拉力作用下,使重为700N建筑材料匀速直线上升了2m。不计绳重和摩擦,绳子承受拉力足够。求:
(1)画出动滑轮的受力分析图,并计算该过程中拉力做的功W总;
(2)求动滑轮的重力G动;
(3)此过程滑轮组的机械效率η;
(4)该工人利用此滑轮组能提起物体的最大重力G物最大。
35.如图所示是某工地施工的场景,工地上吊车将重为2×104 N的钢构件匀速提升6 m,用时1 min。请通过计算回答:
(1)吊车对钢构件所做的功;
(2)吊车对钢构件做功的功率;
(3)若吊车在此过程中牵引力做的总功W总=4×105 J,该吊车的机械效率。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
C
B
D
C
D
D
D
题号
11
12
13
答案
A
B
A
1.B
【详解】A.根据功率公式,功率大小由做功多少和做功时间共同决定,只知道做功多,不知道时间长短,无法确定功率大小,故A错误;
B.功率是表示物体做功快慢的物理量,机械做功越快,功率越大,故B正确;
C.机械效率是有用功与总功的比值,而做有用功快指的是有用功的功率大,功率和机械效率没有必然联系,故C错误;
D.根据机械效率公式,机械效率由有用功和总功的比值决定,只知道有用功多,不知道总功的多少,无法确定机械效率大小,故D错误。
故选 B。
2.B
【详解】A.有用功公式为,物体重力G、提升高度h都相同,因此甲乙的有用功一样多,故A正确;
B.定滑轮不省力,因此甲的拉力
动滑轮可省力,不计绳重和摩擦时,乙的拉力
所以甲乙两绳子自由端的拉力不一定相等,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,定滑轮额外功几乎为0,机械效率接近100%;动滑轮需要克服自身重力做额外功,总功更大,由可知,乙的机械效率比甲低,故C正确。
D.定滑轮绳子自由端移动距离,动滑轮承担物重的绳子段数,因此,乙绳子自由端移动距离是甲的2倍,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选B。
3.A
【详解】A.分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度,由于有用功为提升时对重物所做的功,所以两种机械做的有用功相同,故A正确;
B.使用任何机械都不可避免的要做额外功,即使用任何机械都不省功,所以使用乙机械不可以省功,故B错误;
C.根据,由于两种机械不同,额外功一般不同,导致总功不同,在时间相同的情况下,无法比较功率的大小,故C错误;
D.根据,有用功相同,但总功无法确定是否相同,所以两种机械的机械效率不一定相同,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】AB.盘山公路是斜面的应用,斜面可以省力,即坡度越小越省力,坡度越大越费力,故AB错误;
CD.根据功的原理,使用任何机械都不省功,盘山公路也不能省功,故C正确,D错误;
故选C。
5.B
【详解】装置顶端的简单机械轴心位置是保持不变的,是定滑轮;定滑轮既不省力也不省距离,只能改变力的方向,任何机械在使用过程中都会有额外功,特别是摩擦力做的功是无法避免的,因此该装置的主要目的不是提高机械效率,而是改变力的方向,更便于人们从井中汲卤。
故选B。
6.D
【详解】不计绳重和摩擦时,动滑轮的额外功来自克服自身重力做功,,两次提升高度相同,动滑轮重力不变,因此两次额外功相等,都等于。结合饼图逐一分析:
A.机械效率等于有用功占总功的比例,第一次机械效率,第二次,第一次机械效率更高,故A错误;
B.由上述分析,两次额外功相等(都等于),故B错误;
C.第一次额外功占总功的,已知第一次额外功为,因此总功,不是,故C错误;
D.第二次额外功也为,占总功的,因此第二次总功,第二次有用功占总功,可得
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.根据功的原理,使用任何机械都不省功,斜面可以省力,但不能省功,故A错误;
BD.总功
克服物重做的有用功
根据,得,故BD错误;
C.根据,得,故C正确。
故选C。
8.D
【详解】A.根据功的原理,使用任何机械都不能省功,斜面搭建后需要克服摩擦做额外功,总功大于有用功,故A错误;
B.有用功是提升重物做的功,重物重力
有用功 ,故B错误;
C.总功是推力做的功
额外功
不是1200J,故C错误;
D.机械效率 ,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.任何机械都不能省功,斜面是省力机械,使用斜面是为了省力,故A错误;
B.拉力做的有用功为
故B错误;
C.拉力做的总功为
拉力做功的功率为
故C错误;
D.斜面的机械效率为
故D正确。
故选D。
10.D
【详解】由图可得,承担动滑轮和货物的绳子段数。
A.绳端移动距离
工人做的总功
工人做功功率,故A错误;
B.不计绳重和摩擦,根据拉力公式可得,动滑轮重力
三个滑轮重力相等,因此两个定滑轮总重
将两个定滑轮视为整体受力分析,整体静止受力平衡,A对滑轮的向上拉力等于4段绳子拉力加定滑轮总重力,即
根据力的作用相互性,滑轮组对悬挂点A的拉力为,故B错误;
C.滑轮组的机械效率,故C错误;
D.当工人用拉绳端,货物未离开地面,将货物和动滑轮视为整体,整体静止受力平衡:向下总重力为,向上的力为3段绳子拉力和地面支持力,因此 ,故D正确。
故选D。
11.A
【详解】AC.甲方案中,动滑轮为单独一个,动滑轮重力,绳子段数;绳子自由端拉力
机械效率
故A正确,C错误;
BD.乙方案中,动滑轮为一组,动滑轮重力,绳子段数;绳子自由端拉力
机械效率
故BD错误。
故选A。
12.B
【详解】AC.图中动滑轮上的绳子段数,物体移动距离
绳子自由端移动距离
总功
有用功
故AC错误;
B.拉力的功率,故B正确;
D.水平滑轮组有用功为克服摩擦力做功,得摩擦力,故D错误。
故选B。
13.A
【详解】忽略绳重及摩擦时,滑轮组拉力计算公式为
其中为承担物重的绳子段数,为动滑轮重力。由图可知,左侧滑轮组(对应拉力)承担物重的绳子段数,则
右侧滑轮组(对应拉力)承担物重的绳子段数,则
因为,且和不变,所以
机械效率,有用功
总功
则
由于两个滑轮组的动滑轮重力相同,提升的物重也相同,所以
故选A。
14.(1)
(2)75%
【详解】(1)起重机所做的有用功
(2)起重机所做的总功
起重机的效率为
15.(1)B
(2)75
【详解】(1)定滑轮的轴固定不动,动滑轮的轴会随物体一起运动。图中滑轮的轴随建筑材料一起上升,是动滑轮,故选B。
(2)对建筑材料做的有用功
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
滑轮的机械效率
16. 630 70%
【详解】[1]滑动摩擦力做功大小为
[2]由图中可知,动滑轮上有三股承重绳,绳子自由端移动的距离为
的总功为
滑轮组所做的有用功为
故滑轮组的机械效率为
17. 1800 2400 75%
【详解】[1]此过程中对物体做的有用功为
[2]拉力F做的总功为
[3]此斜面的机械效率
18. 1.8 1 90% 杠杆自身的重力
【详解】[1]如图,拉力做的有用功
[2]拉力做的总功
拉力所做的功的功率为
[3]杠杆的机械效率为
[4]提升物体的过程中,克服杠杆的重力做的功属于额外功,故影响杠杆机械效率的主要因素为杠杆自身的重力。
19. 0 1000 有用
【详解】[1]王波同学扛一箱重100N的苹果在水平地面行走,对苹果施加了向上的力,在该力的方向上苹果没有通过距离,所以王波没有对苹果做功,即所做的功为0J。
[2]王波走到10m高的四楼,在此过程中,苹果在王波向上力的作用下移动了距离,王波对苹果做了功,其大小为W=Gh=100N×10m=1000J
[3]最终目的是将苹果运到四楼上,故克服苹果箱重力做的是有用功。
20. 3000 省力
【详解】[1]此过程所做有用功为
[2]根据功的原理,使用任何机械都不省功,所以使用斜面不能省功,但可以省力。
21. 4 1 80%
【详解】[1]铁块重力G=10N,斜面高为h=0.4m,有用功
[2]拉力F=5N,斜面长s=1m,拉力所做总功
额外功
[3]斜面的机械效率
22. 32 80% 5
【详解】【小题1】有用功是指滑轮组克服物体重力所做的功,所以由题可得
从图中可以看出,该滑轮组由2段绳子承担动滑轮和物体的总重,所以绳子段数 ,绳子自由端移动的距离
总功为
机械效率
拉力的功率
23. 90 90% 增大 减小
【详解】[1][2]由图可知,滑轮组由3段绳子承担物重,根据公式,可得绳子自由端移动距离
拉力做的总功
拉力的功率
拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
[3]物体匀速上升,速度不变,质量不变,其动能不变;高度升高,其重力势能增大。机械能等于动能与势能之和,所以机械能增大。
[4]定滑轮、动滑轮各增加一个组成新滑轮组,将相同的重物提升相同的高度时,根据,有用功不变。但动滑轮总重力增大,根据,克服动滑轮重力做的额外功变大。由可知,分母增大,分子不变,所以机械效率减小。
24. 改变力的方向 40 75%
【详解】该滑轮固定在斜面顶端,属于定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向。
物体沿斜面的速度为0.2 m/s,定滑轮不改变绳端速度,因此拉力F的移动速度等于物体的速度,即
根据功率公式,可得拉力的功率
有用功是提升物体做的功,即
总功是拉力做的功,物体移动到顶端时,拉力移动距离等于斜面长
总功
机械效率
25. 2 20 提高
【详解】【小题1】从图中可以看出,有3段绳子直接与动滑轮相连并向上提拉,所以绳子的有效段数 ,根据滑轮组的特点,绳子自由端移动的距离 ,所以桶上升的高度为
不计绳重与摩擦,且物体被“匀速”提升,则有
由题可知, ,水泥和桶的总重 ,因此动滑轮的重力
在不计绳重和摩擦的情况下,有用功是提升水泥和桶所做的功
额外功是提升动滑轮所做的功
总功是
所以,机械效率
所以,当只增加提升水泥的质量时,物重增大,滑轮组的机械效率将提高。
26. 费力 省距离 3000/ 60%
【详解】【小题1】[1][2]由图可知,图甲中的机械臂ABC,其支点在A点。使机械臂抬起的动力作用在B点(由液压杆提供),而机械臂需要克服的阻力作用在C点。从图中可以看出,动力臂小于阻力臂,即属于费力杠杆,其虽然费力但是省距离。
[3][4]由图乙可知,有3段绳子承担着动滑轮和货物的总重,所以绳子段数
由题可知,货物上升的速度
绳子自由端移动的速度
根据,可得拉力
根据
27. 300 83.3% 450
【详解】如图所示,动滑轮上有2股绳子,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
绳端移动的距离
滑轮组做的总功为
做的有用功为
滑轮组的机械效率为
绳端拉力F的功率为
28.(1)160
(2) C 19 B
【详解】(1)根据杠杆平衡条件可得,则
(2)如图(b)所示,使用时滑轮不随着物体一起移动,因此是定滑轮,定滑轮不省力,也不费力,也不省距离也不费距离,实质是等臂杠杆,故选C。
绳子自由端的速度
小明拉绳的功率为
定滑轮的机械效率公式,机械效率只与物重和拉力有关,与提升速度无关,因此增大提升速度,机械效率不变,故选B。
29. 50 75 变大
【详解】[1]有用功
则额外功是
[2]机械效率
[3]用同一滑轮组提升重物时,额外功主要来自动滑轮重力和摩擦,这些是固定不变的。当提升的重物重力增大时,有用功占总功的比例会变大,因此机械效率变大。
30.(1)变大
(2) 90 100
(3)变小
【详解】(1)物体A匀速上升时,质量和速度不变,因此动能不变;高度增加,重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能变大。
(2)计算物体提升5m的运动时间
由图乙得,10s内拉力做的总功。 有用功
机械效率
不计绳重和摩擦,额外功是提升动滑轮做的功
由,所以 动滑轮的重力
(3)不计绳重和摩擦,滑轮组机械效率,动滑轮重力不变,当提升物体的重力减小时,机械效率变小。
31.(1)62.5%
(2)被提升物体的重力
(3)偏大
(4)等于
【详解】(1)第二次滑轮组机械效率为
(2)根据表格数据可知,同一滑轮组,额外功近似不变,提升的物体重力越大,有用功占总功的比例越大,机械效率越高,因此同一滑轮组的机械效率与被提升的物体重力有关。
(3)静止读数时,不需要克服滑轮转动时的摩擦力,测得的拉力偏小,计算出的总功偏小,而有用功不变,根据,测出的机械效率比真实值偏大。
(4)不计绳重和摩擦时,滑轮组机械效率可推导为
甲和丙动滑轮重力相同,提升物体重力相同,因此机械效率相等。
32.(1)8000Pa
(2)480N,5760J
(3)83%
【详解】(1)一箱地板砖平放在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即。接触面积
则对地面的压强
(2)由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦,根据滑轮组拉力公式
绳端移动的距离
根据功的计算公式
(3)克服物体重力做的功为有用功
则机械效率
33.(1)6m
(2)600J
(3)
【详解】(1)由图可知,承担动滑轮绳子的股数,所以绳子自由端移动距离
(2)力F做的功
(3)由可知,滑轮组做的有用功
物体的重力
34.(1),
(2)
(3)
(4)
【分析】根据图片确定滑轮组承担物重的绳子段数,明确工人的最大拉力不能超过自身重力,然后代入公式计算即可。
【详解】(1)动滑轮受到竖直向下的拉力、重力,竖直向上的两段绳子拉力,每个拉力大小为,据此作图;
由图可知,承担物重的绳子段数,则绳子自由端移动的距离
拉力做的功
(2)不计绳重和摩擦,得动滑轮重力
(3)有用功
机械效率
(4)工人能施加的最大拉力等于自身重力,即
不计绳重和摩擦,得
35.(1)
(2)
(3)30%
【详解】(1)因为构件匀速提升,所以牵引力
吊车对钢构件所做的功
(2)由题可知,提升6 m,用时1 min,所以功率
(3)由(1)可得,吊车的机械效率
答案第1页,共2页
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