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12.3 机械效率
一、选择题
1.(2021·全国八年级单元测试)如图所示,小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提
高动滑轮机械效率的是( )
A.适当减小木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量较小的动滑轮
2.(2021·全国九年级专题练习)将一个定滑轮和挂有一个重60N钩码的动滑轮分别组装成如图甲
和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组,用大小为36N的竖直向下的拉力F 把钩码匀速提升了
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0.3m;在图乙滑轮组,用竖直向上的拉力F 把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑
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轮组的机械效率为η ,图乙滑轮组的机械效率为η ,则( )
甲 乙
A.η >η B.η <η C.η ≈55.5% D.η ≈83.3%
甲 乙 甲 乙 甲 乙
3.(2020·四川眉山市·八年级期末)在一次提升重物的过程中,工人利用了如图所示的简单机械。
若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s 内匀速提高了3m,则下列判断正确的是
( )A.工人做的有用功为1200J B.滑轮重为100N
C.工人做功的功率为180W D.滑轮的机械效率为75%
4.(2018·辽宁抚顺市·八年级期末)如图所示,质量为24 kg的物体在滑轮组的作用下,以0.2m/s
的速度水平移动了1m。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.2倍,滑轮组的机械效率
为80%,不计绳重和滑轮间的摩擦。下列物理量计算正确的是( )
A.拉力F的大小为10N B.动滑轮重为6N
C.拉力F做功的功率为12W D.该滑轮组对动滑轮所做的功为36J
5.(2021·广东华侨中学九年级期中)利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相
同的力 和 分别把质量相等的重物提升到相同的高度,则( )
A.力 做功的功率大 B.甲滑轮组做的有用功较大
C.乙滑轮组的机械效率高 D.乙滑轮组做的总功较大
6.(2021·全国九年级专题练习)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相
同)在相同时间内把重物G提升相同高度。若F 和F 大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确
1 2
的是( )A.力F 和F 做功的功率相同 B.力F 和F 做的总功相同
1 2 1 2
C.两个滑轮组机械效率一样大 D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
7.(2021·全国九年级专题练习)如图所示,用F 的力将物体B匀速提升h,若借助滑轮组用F 的
1 2
力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是( )
A.使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B.F 一定大于F
1 2
C.滑轮组的机械效率为
D.F 做功的功率比F 做功的功率大
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8.(2021·全国九年级专题练习)如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢
里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从
斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是( )
A.工人所做的总功为5000J
B.工人所做的有用功为2000J
C.斜面的机械效率为75%D.物体和斜面之间的摩擦力为400N
9.(2021·全国九年级专题练习)如图所示,用400N的力将重为1000N的物体匀速提升2m,共用
了10s,在此过程中(不计绳重与摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度大小为0.4m/s
B.以动滑轮为参照物,物体是运动的
C.滑轮组的机械效率大小约为40%
D. 当所提重物的质量增大时,该滑轮组的机械效率将增大
10.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,拉力F为20N,物体A以0.1m/s的速度在表面足够
长的物体B表面做匀速直线运动;物体B静止在地面上,受到地面水平向右8N的摩擦力,弹簧测
力计示数为22N,下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为20N
B.拉力F的功率为1.0W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F增大至40N时,弹簧测力计示数为44N
二、填空题
11.(2021·江苏南通市·九年级月考)如图所示,物体重240N,动滑轮重20N。工人用135N的拉
力将物体匀速提升2m,用了10s,此过程中有用功是___________J,拉力的功率是
___________W,滑轮的机械效率是___________,克服动滑轮重所做的功占额外功的
___________%。(小数点后保留 1 位)12.(2021·西安市第二十三中学九年级开学考试)某小区正在进行改造施工,工人用如图所示的
滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m,若工人所用的拉力为400N,则该滑轮组的机械效率为
__________ 。使用该滑轮组既能 __________ 又能改变力的方向。使用滑轮组 __________ (选填
“能”或“不能”)省功。
13.(2019·陕西宝鸡市·八年级期末)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将
重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力),拉力所做的
功是______J, 斜面上的摩擦力是______N ,斜面的机械效率是______。
14.(2020·宁夏银川市·九年级一模)如图所示,用弹簧测力计竖直向上匀速提升重为5.4N的物体,
弹簧测力计的示数是___________N,则滑轮组的机械效率是___________。
15.(2020·云南师范大学实验中学八年级期末)如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重2N的
物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为______;若物体匀速向左运动了3m,该过程中拉力做的功为______J。
三、实验题
16.(2018·辽宁抚顺市·八年级期末)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的
滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
物体上升的高度
实验次数 物重G/N 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
h/cm
1 2 2 1 6
2 2 4 1 10
3 2 6 1 18
(1)实验中要竖直向上________缓慢拉动弹簧测力计;
(2)表中实验次数________中有一个数据的记录是错误的,改正后计算其机械效率为________。
分析表中数据可以得出:滑轮组的机械效率与___________无关。
(3)小红在小明实验的基础上设计出了乙、丙、丁三组实验,如图所示。
①小红设计乙、丙两次实验目的是为了探究滑轮组机械效率和___________的关系;
②小红在测量中发现丙、丁两次实验测量结果不同,因而得出:滑轮组的机械效率和滑轮组的绕线
方式有关,你认为她的结论是___________(填“正确”或“错误”)的,你的理由是_________。
四、计算题
17.(2021·广东深圳市·九年级一模)南昌市海昏侯博物馆已对外开放,其在建设中采用了如图所
示的装置,工人师傅用1200N的拉力F向下拉绳,10s内使重2000N的物体匀速上升7m,不计绳
重和摩擦,g取10N/kg。求:(1)拉力F的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
18.(2021·广东茂名市·八年级月考)如图所示,用滑轮组提升重物时,重200 N的物体在5 s内匀
速上升了1 m。已知拉绳子的力F为120 N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中。求:
(1)绳子自由端被拉下的距离;
(2)绳子自由端移动的速度;
(3)动滑轮的重量。