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文檔簡介
1、機械效率的概念及簡單計算2009年14(09包頭)(多選題)用圖6所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升01m,所用時間為s,作用在繩子末端的拉力F為(不計繩重和繩與滑輪間的磨擦),下列計算結果正確的是所做的有用功為動滑輪自重拉力做功的功率為該滑輪組的機械效率為答案:A D12(09齊齊哈爾)如圖所示,不計繩重和摩擦,拉力F是125,在10s內將重物勻速提升2m,此時滑輪組的機械效率是80%,則下列說法正確的是 A動滑輪重是50 B物體重是375C拉力F的功率是25W D拉力F做的功是750答案:D9(09海南)如圖所示,建筑工人用動滑輪把重為600N的物體勻速提升3m,人所用的拉力F為400N
2、,則利用動滑輪提升重物時的機械效率是A75% B100% C67% D33% 答案:A21. (09來賓)一位建筑工人要把建筑材料運送到樓上,他使用了如圖9所示的裝置進行升降,已知吊籃的質量為m1,建筑材料的質量為m2,人對繩的拉力為F,吊籃在拉力作用下勻速上升了h,那么有用功和滑輪組的機械效率分別為( )A.m2gh 100 Bm2gh 100C(m1+m2)gh 100 D(m1+m2gh 100答案:A13(09深圳)圖2是利用某滑輪組提升貨物的示意圖。已知貨物G的重力是12N,被勻速提升0.2m,繩子自由端所施力F為5N,則以下說法不正確的是A. 貨物G所受的拉力與其重力是一對平衡力B
3、. 有用功是1JC. 力F做的總功是3JD. 滑輪組的機械效率為80答案:B(09山西).斜面長5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N集裝箱勻速推到車上,推力對集裝箱做的功是_J,斜面的機械效率是_。答案:2000 80%(09四川綿陽)20.在某建筑工地上,工人用如圖所示的滑輪組將重為1200 N的建筑材料從地面運到高20 m的樓上,手豎直向上的拉力是500 N,在這個過程中,工人做了 J的額外功,滑輪組的機械效率是_。答案:600 80%(09四川自貢).滑輪組即能省力又能改變力的方向,建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m,如右圖所示,繩自由端的拉力F=25
4、0N。拉力做的功是 J,該滑輪組的機械效率等于 ,若不計一切摩擦和繩重,該滑輪組的動滑輪重 N答案:1500 80% 15022. (09廣西百色市)小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,所用的杠桿是一根重為5N、質量均勻的硬棒。他將棒的一端固定,把重為15N的重物掛在棒的中點,然后用手豎直提起棒的另一端,如圖11所示。若把重物提升了lOcm,則小明使用杠桿所做的有用功為_J,機械效率是_。答案:1.5 75% (09貴州安順)如圖所示,已知斜面長5m,高2m,拉力為50N。利用這個裝置將重為100N 的物體在5s內勻速從斜面的底端拉到頂端。則拉力做功的功率為_ W,該裝置的機械效率為_。答案:
5、100、40%(09哈爾濱)44某同學用所學滑輪知識在家里陽臺上安裝了如圖所示升降裝置他用此裝置將重500 N的物體勻速提高10 m,所用拉力300 N,則拉力做的功是_J。該裝置的機械效率是_答案:6000 83.321. (09大連)工人用滑輪組勻速提升重物,如圖所示,重物的重力為G,重物上升的高度為h,假設滑輪組的機械效率為。則繩子自由端通過的距離s=_,工人所用的拉力F=_。9. (09廣西河池)某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m,所用的拉力為150N,則該工人克服重力所做的有用功為 J,總功為 J,該滑輪組的機械效率是 .答案:240 300 80% 17(09梅州)如
6、圖4所示,在研究斜面機械效率時,偉華同學用160N的力將重為240N的箱子沿斜面從底部推到高為100cm的頂端,已知斜面長為300cm,則他所做的有用功是_J,總功是_J,機械效率是_。答案:240 480 50%FG(09貴陽)如圖所示,拉力F=80N,物體重G=120N,若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m,物體被提高的距離h=2m,求:(1)拉力所做的有用功;(2)拉力所做的總功W總;(3)該滑輪組的機械效率。答案:解:W有=Gh=120N2m=240J W總=F=0Nm=320J 100%=100%=75% (09河北)小明做“測滑輪組機械效率”實驗時,用圖18中所示的滑輪,組裝成滑輪組
7、,請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時,拉力的功率為0.36W,滑輪組的機械效率為75%。(忽略摩擦及繩重)求:(1)繩子自由端移動的速度和動滑輪的總重。(2)若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時,其機械效率將如何改變?說明理由。答案:解:繞法如右圖,繩子段數(shù)n=4。(1)因為 所以拉力為 由于 所以繩子自由端移動速度為 由于忽略摩擦及繩重,則 所以動滑輪重 (2)減小 由于忽略摩擦及繩重所以當提升的物體重力減小時,滑輪組機械效率減小。 (或者當提升物體的重力減小時,有用功減小,額外功不變,故其機械效率減小。)【點評】本題有一定的難度,在于題目中的設
8、問為逆向思維。而題目中給定已知量不多,也導致難度的增大。(09重慶綦江)如圖所示,用滑輪組勻速提起一個重為400N的物體,物體在5s內豎直上升了2m,人拉繩的力為250N),(不汁繩重及摩擦) (l)對重物做的有用功是多少? (2)人拉繩子做功的功率是多少? (3)如果用此滑輪組勻速提升一個重為300N的物體,則拉力是多少?滑輪組的機械效率是多少?答案:FG圖2331(09龍巖)用如圖23所示的滑輪組將重為4.2N的物體勻速提升0.1m,所用時間為5s,拉力F大小為2N,求:(1)拉力的功率。(2)滑輪組的機械效率。答案:解:(1)s 3h 30.1m0.3m 1分 W總Fs2N0.3m0.6
9、J 1分 1分(2)W有Gh4.2N0.1m0.42J 1分 2分(其它正確解法均可給分)34(09福建晉江)裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升重為1000N的貨物,所用的拉力F為600N,繩子自由端在50s內被拉下2m ,在此過程中求: (1)拉力F所做的功;(2)拉力F功率;(3)滑輪組的機械效率。答案:解:(1)W總= FS = 600N2m = 1200J(2)P= eq F(W總,t ) = eq F(1200J ,50s ) = 24w(3)= eq F(W有,W總) = eq F(Gh,W總) = eq F(1000N1m,1200J) =8335. (09廣安)在工地上,趙師傅
10、用如圖12所示的滑輪組,將600N的木箱從地面勻速提升到6m高的地方,所用時間為60s,整個過程中滑輪組的機械效率是80,不計滑輪組所受到的摩擦力和繩子重量。求:(1)木箱勻速土升的速度是多少?(2)整個過程中趙師傅使用滑輪組提升木箱的功率是多少?(3)動滑輪的重量是多大?29(09北京西城區(qū))某建筑工地上用如圖22所示的滑輪組提升重物。物體A勻速上升時,繩自由端的拉力F=4000N,滑輪組的機械效率為75。不計繩重和摩擦,求: (1)物體A受到的重力GA: (2)動滑輪的總重G輪:(3)若繩能承受的最大拉力為FM=5000N,則此滑輪組的機械效率可提高到多少?35(09天水)某校物理興趣小組
11、在“探究滑輪組的機械效率”時設計了如圖20所示的實驗裝置,鉤碼總重6N,彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的示數(shù)如圖中所示(摩擦不計)。(1)(2分)由圖可知,實驗時彈簧測力計對細繩的拉力為多大?(2)(2分)若鉤碼4s內上升0.2m,則彈簧測力計拉力做功的功率為多大?(3)(2分)該滑輪組的機械效率為多大?(保留一位小數(shù)) 答案:2010年(10徐州)10如圖所示,用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6m,所用拉力F為250N,則滑輪組的機械效率為A60% B70% C80% D90%(10烏魯木齊)8.在鐵架臺上固定一個由定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力
12、使2N重的物體勻速上升,下面說法正確的是A.滑輪組的機械效率是83.3 B.滑輪組的機械效率是66.7C.繩端移動速度與物體上升速度相同 D.繩端移動速度是物體上升速度的兩倍(10泉州)16建筑工人用如圖6所示的滑輪組,將重800N的重物勻速提高5m,拉力所做的功為4800J,則該滑輪組的機械效率是 A67 B73 C83 D100(10貴州崇左)(多選題)20用如圖所示的滑輪組提起重1000N的貨物,所用拉力是400N,繩的自由端被拉下2m。關于這個滑輪組工作的下列說法中,正確的是( )A總功是800JB額外功是100JC有用功是400JD機械效率是62.5%(10貴港)用如圖所示的滑輪組提
13、升重物,人用500N的拉力F,在20s內使重為800N的物體勻速上升了3m。不計繩重和摩擦,則人拉繩子做功的功率和滑輪組的機械效率分別是( )A75W 80 B120W 62.5C240W 62.5 D150W 80(10樂山)13、如圖所示,工人用滑輪組吊起質量為40kg的箱子,工人施加的拉力為25N,箱子被勻速豎直提升了2m,不計繩重和摩擦, 取g=10N/kg,則滑輪組的機械效率為:A625B1C80D50(10南寧)12. 如圖7 所示的滑輪組中,在繩子末端用110 N 的拉力,5s 內把重為200 N 的物體勻速提高2m,則 ( )A. 滑輪組的有用功為200 JB滑輪組的有用功率是
14、44 WC拉力做的總功為220 JD滑輪組的機械效率約為91%(10鎮(zhèn)江)22如圖所示,工人用滑輪組將重400N的貨物勻速提升1m,拉力F為250N,則繩子自由端移動的距離是 m,此過程有用功為 J,滑輪組的機械效率為 2 400J 80%(10連云港).某同學利用如圖所示的裝置測定滑輪組的機械效率.他用的拉力將重的重物勻速提升.m,在這一過程中,他做的總功為,其中有用功為,測出的滑輪組的機械效率為.4 3.4 85%(10襄樊)30小華用20N的力把重為25N的物體沿著長為20cm、高為10cm的斜面,從斜面底端拉到頂端。則斜面的機械效率為。62.5%(10重慶)12.如圖8所示,工人利用動
15、滑輪將沙勻速向上提升2m,已知沙重184N,動滑輪重6N,桶重10N,繩重和摩擦均不計。則拉力的大小是 N,此時該裝置的機械效率是 。100N;92%(10安徽)5現(xiàn)在地震時有發(fā)生,于是人們開始重視加固維修房屋,常常可以看到圖示的場景。假如該工人通過滑輪把50的水泥緩緩提升4m 到房頂,所用拉力約300N。該機械的效率約為_。83.3 % 圖6(10菏澤)8起重機械在四川汶川的救援過程中,發(fā)揮了重要的作用。如圖6所示,吊臂上的滑輪組,可用F =104 N的拉力將重為2.4104 N的吊板提起,如果吊板被勻速提高10 m。則拉力F做功 J,滑輪組的機械效率是 3105 80%(10十堰)12.(
16、2分)如圖6所示,用滑輪組將600的生物勻速提升,如果拉力為400,則此滑輪組的機械效率為。75%(10荊門)12.工人用如圖5所示的滑輪組將一重400N的物體勻速提起,若滑輪組的機械效率為80%,忽略一切摩擦及繩的伸長,則拉力的大小是 N,動滑輪重 N;若使用該滑輪組提升600N的重物,其機械效率將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。 125;100:變大(10雞西)19用如圖所示的裝置,勻速向上提起重2N的物體,所用的拉力為1.5N,動滑輪的機械效率為 。如果要提高動滑輪的機械效率,你的做法是 (答出一條即可)。66.7% ; 減小動滑輪的質量(或增加物重)(10湘潭)24小勇用右上圖
17、所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2m,則繩子自由端移動的距離為 m。若物體與地面的摩擦力為9N,則他所做的功是 J。如果小勇對繩的拉力F=4N,該滑輪組的機械效率為 %。0.6 1.8 75(10宜昌) 29某人用平行于斜面的拉力,把一個重為1000N的物體,沿著長5m、高1m的斜面由底端勻速拉到頂端,拉力的大小為250N,則拉力所做的有用功為_J,此斜面的機械效率為_。1000; 80%(10攀枝花)47.如圖所示,斜面長5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上,推力對木箱做的功是_J,斜面的機械效率是_。2000 80%(10株洲)23. 在學校的升旗儀式
18、上,升旗手將重15N的國旗升高10m做了200J的功,則有用功為 J,機械效率為 。150 75%(10遵義)28用動滑輪把重400N的物體勻速提高lOm,拉力所做的功為5000J,如圖所示,有用功是 J動滑輪的機械效率是 。4000 80(10青島)25小雨同學用圖乙所示的滑輪組將重為200N的物體勻速提高2m,所用的拉力為120N,則該滑輪組的機械效率是 ,若不計繩重和摩擦,動滑輪重 N。答案:83.3 80(10廈門)23如圖所示用個動滑輪。將160N的物體勻速提高2m拉力F為100N,此動滑輪的機械效率是 ,若不計繩子重和摩擦,則滑輪重 N。80% 40G0GF18(10肇慶)如右上圖
19、所示,動滑輪的重量是G0,物體的重量是G(GG0),提升距離仍是h,此時動滑輪的機械效率為1,則1 (選填“”、“=”或“”)答案:Gh;G/2F;F(10梧州)如圖所示,工人用動滑輪將重400N的木箱勻述向上提升,若不計摩擦和滑輪重,工人的拉力為_N,而工人實際的拉力是250 N,則動滑輪的機械效率是_答案:200 80% (10海南)12、如圖,工人利用動滑輪在10s內把重500N的物體勻速提升6m,拉力做功為4000J,則拉力的功率是 W, 利用動滑輪提升物體時的機械效率是 。400 ; 75%(10郴州)1如圖所示,用滑輪組把重900N的貨物勻速提高1m,作用在繩子自由端的拉力F為30
20、0N,則此過程中做有用功是_J,滑輪組的機械效率為_。90075(10山西)14. 在建筑工地上,工人師傅用如圖8所示的裝置,用250 N的拉力將重400 N的貨物勻速提高了2m,這時該裝置的機械效率是 80%(10蚌埠二中)15用定滑輪勻速提升重為180N的物體,所用拉力為200N,物體升高2m,所用時間為5s。此過程中,有用功為 J,拉力做功的功率為 W,定滑輪的機械效率為 。360 80 90%(10永州)27、如圖10所示,某同學用一個動滑輪將20N的物體豎直向上勻速提升0.5m高,此過程中繩子自由端(右端)向上移動_m。已知物體勻速上升過程,彈簧測力計的示數(shù)為11N,動滑輪的機械效率
21、是_。1 90.9%(10酒泉、嘉峪關)13工人把貨物拉上貨倉時,用了如圖4所示的滑輪組,已知貨物重為500N,用沿繩方向大小為300N的力F拉繩端使貨物勻速上升3m,此過程中工人所做的功為_J,滑輪組的機械效率為_,若不計繩重和摩擦,則動滑輪重為_N。1800 83.3% 100(10蘇州)26(8分)如圖所示,斜面長S=10m,高h=4m用沿斜面方向的推力F,將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功求: (1)運動過程中克服物體的重力做的功; (2)斜面的機械效率; (3)推力F的大小(1)400J (2)80 (3)50N(10淮安)24
22、(6分)如圖所示,小明同學用動滑輪提升900N的木箱,木箱以05ms的速度勻速上升2m,所用拉力F的大小為500N(不計繩重和摩擦) (1)拉力F做功的功率是多少? (2)動滑輪的機械效率是多少?(1)500W (2)90%(10日照)32建筑工地上,一臺起重機將重5103N的建筑材料提升到6m高的樓房上,如果額外功是2104J,起重機做的有用功是多少?總功是多少?機械效率是多少?答案:3104J 5104J 60%(10南通)32(8分)如圖所示,工人師傅用一個定滑輪和動滑輪組成滑輪組,把重為500N的箱子勻速提升5m,動滑輪的質量為8kg,不計繩重和摩擦,取g=10N/kg(1)在圖中用筆
23、畫線代替細繩組裝滑輪組(2)在向上提升箱子的過程中,人對繩子的拉力為多大?(3)在向上提升箱子的過程中,滑輪組的機械效率為多少?解:(1)滑輪組繞線如圖所示(2分)(2)人對繩子的拉力(2分) (1分)(3)提升過程的有用功W有=Gh (1分)總功W總=Fs=F2h (1分)機械效率 (1分)(答,同樣給分) (10宿遷)23某記者報道:他在植物園內,看到一位老人伸手抱起一根長約3m,半徑約0.2m的木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍,如圖甲,該木頭就是地球上最輕的木料輕木,其密度為0.2g/cm3(g=10N/kg) 請你通過文中給出的數(shù)據(jù)計算并回答上述報道是否真實 F 若將該木頭按圖乙方式豎直放置
24、于水平地面,求其對地面的壓強;若用圖丙所示滑輪組勻速提升該木頭至車上,所用拉力F為314N求該滑輪組的機械效率m=V=r2h=0.2103kg/m33.14(0.2m)23m=75.36kg(2分)這位老人不可能舉起質量為75.36kg的物體在頭頂盡情玩耍。不真實(1分) G=mg=753.6N =6000Pa(2分) 設輕木被舉高h,則:(3分)(10天津)26(6分)某建筑工地上,工人用圖15所示的動滑輪將重450N的物體勻速豎直提升了6m,若已知動滑輪此時的機械效率為90。請計算;(1)工人提升重物所做的有用功是多少?(2)工人提升重物所做的總功是多少?(10達州)36. (6分)如圖1
25、7所示,是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分鐘內將總重為900 N的泥土勻速提升5 m。在這段時間內:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑輪組的機械效率是多大?解:(1)拉力F所做的有用功為:W有=Gh=900N5m=4500J -(2分)(2)拉力F移動的距離S為:S=3h=35m=15m拉力F所做的總功為:W總=FS=400N15m=6000J -(1分)則拉力F做功的功率P為:P=W總/t=6000J/60s=100W -(1分)(3)滑輪組的機械效率為:=W有/W總100%=4500J/6000J1
26、00%=75% -(2分)(10齊齊哈爾)33小杰家裝修房子時需要往樓上運送材料,他設計了如圖所示的滑輪組提升重物。一次運送材料時用250N的拉力,在10s內將重為400N的物體勻速提高了2m,那么在此過程中請你解答以下問題:(1)物體上升的速度。(2)利用此滑輪組做的有用功。(3)此滑輪組的機械效率。答案:(1)0.2m/s (2)800J (3) 80%(10益陽)20.(10分)用下圖所示滑輪組將貨物緩慢提升3m,已知貨物重850N,所用拉力F為300N(不計摩擦和繩重帶來的影響)。求:有用功W有;總功W總;額外功W額;動滑輪的重力;滑輪組的機械效率答案:(1)2250J (2)2700
27、J (3)150J (4)50N (5)94%(10吉林)17.如圖7所示,小剛同學的質量為50kg,每只鞋底與地面的接觸面積為200cm2,他用400N的拉力通過定滑輪勻速拉起重300N的物體。求:(1)他不拉物體站在地面上時對地面的壓強;(2)拉起重物時定滑輪的機械效率。(取g=10N/kg)解:Gmg50kg10N/kg500N 2011年一、選擇題(11牡丹江)10做值日時,小陽將一桶水從一樓提到二樓。此過程中,關于做功的說法正確的是 A對桶做的功是有用功B對水做的功是有用功C對水做的功是額外功D克服自身重力做的功是總功答案:B(11河池)8李玲同學值日時用水桶提水從一樓上到三樓,她做
28、的有用功是 A對桶所做的功 B對水所做的功C對水和桶所做的功 D對水、桶和人所做的功答案:B(11蘭州)8如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組的機械效率和所做的額外功分別為A80%800JB80%1000JC62.5%200JD80%200J答案:D(11漳州)14在如圖所示的滑輪組中,用110N的力在5s內把重為200N的物體勻速提高2m,則A對重物做的有用功約為200J B滑輪組的機械效率約為90C拉力做的總功約為220J D拉力的功率約為44W答案:B(11重慶)7如圖所示,用拉力F使物體豎直勻速上升,下列說法正確的是A拉力F對物體做的功是額外功B
29、拉力F做的功是有用功C拉力F移動的距離是物體移動距離的2倍D增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率答案:D(11達州)13如圖所示用滑輪組將重600N的物體在10秒內勻速提升了5 m,如拉力為400N,則下列各計算結果正確的是A拉力所做的功為6000J B機械所做的有用功為2000J C拉力的功率為600W D該滑輪組的機械效率為80%。答案:D(11聊城)(多選)11如圖所示,拉力F=80N,物體重力G=120N,不計摩擦和繩重。若將物體勻速提高1m,以下說法正確的是A拉力做的有用功為80JB動滑輪的重力為40NC拉力做的總功為160JD該滑輪組的機械效率為75%答案:B C D二、填空題(1
30、1南通)28如圖所示,用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿,使重為18N的物體緩慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移動的距離為0.25m拉力所做的功為 J,有用功為 J,杠桿的機械效率為 %答案:2.0 1.8 90(11濱州)17如圖所示,用一個重為18N的動滑輪來提升物體,若物體勻速上升過程中豎直向上的拉力F=30N,(不計摩擦和繩重)則動滑輪的機械效率為_。答案:70%(11丹東)16如圖所示的滑輪組,用100N的拉力F在4s內將重200N的物體勻速提升1,則拉力F做功為_J,額外功為_J,滑輪組的機械效率為_。答案:300 100 66.7%(11攀枝花)46(5)工人用如圖所示的滑輪
31、組將一重300N的物體勻速提高5m,若所用的拉力為125N,則該滑輪組的機械效率為_。答案:80%(11貴陽)20如圖所示,工人利用滑輪組以625N的拉力將重1000N的水泥勻速提高2m。則此過程中,工人拉力做的功是_J;該滑輪組的機械效率是_;工人對地面的壓力與其重力相比要_(選填:“大”或“小”)。答案:2500 80% 小(11撫順、鐵嶺)8如圖所示的滑輪組,動滑輪重為50N,小明在10s內將200N的重物勻速提升2m,則拉力F為_N,滑輪組的機械效率為_,拉力F的功率為_W。(忽略繩重和摩擦)答案:125 80% 50(11棗莊)26某人用平行于斜面的拉力,把一個重為800N的木箱,沿
32、著長4m、高1m的斜面由底端勻速拉到頂端,如果拉力的大小為250N,則拉力所做的有用功為_J,此斜面的機械效率為_。答案:800 80%(11江西)17如圖所示,兩小兒之辯,關于機械省力,省功以及機械效率的辯論,你支持哪一方的說法?不支持另外一方的原因是什么?答案:答:支持乙的說法。不支持甲的原因,要點:(1)使用任何機械都不能省功;(2)使用機械要多做額外功,機械效率會更低。(11濰坊)17小紅家正在裝修房子,她設計了如右圖所示的搬運方案,幫助工人師傅將沙子、水泥等材料運到四樓陽臺。四樓陽臺到地面的距離為9m,若工人用500N的力將重為800N的材料提到四樓陽臺,他做的有用功是_J,該裝置的
33、機械效率=_。答案:7200 80%(11威海)14如圖所示,裝修工人用滑輪組把重為300N的貨物在25s內勻速提高到10m高的樓上,所用拉力為125N,則工人做功的功率為W,該滑輪組的機械效率是。答案:15080%(11淮安)16用一個動滑輪勻速提升質量為20kg的物體,所用豎直向上的拉力為125N。物體上升2m的過程中,拉力所做的有用功為 _ J,總功為 _ J,動滑輪的機械效率為 _ 。(g取10N/kg)答案:400 500 80%(11南寧)21如圖所示,用滑輪組將重為5N的物體勻速提升0.2m,則繩端受到的拉力為_N,繩自由端移動的距離為_m,滑輪組的機械效率為_。答案:2 0.6
34、 83.3%(11雞西、黑河、綏化)22如圖所示,斜面長6m,高1m,工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子勻速推到車上,推力對箱子做的功是 J,斜面的機械效率是 。答案:3000 80%(11泉州)21建筑工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m所用的手拉力為300N則該工人所做的有用功為 J,總功為 J,該滑輪組的機械效率是 。若用該裝置提升500N的重物,此時滑輪組的機械教率將 (填“變大”、“變小”或“不變”)答案:1200 1800 66.7% 變大 (11郴州)26如圖所示,用一個300N的拉力F勻速拉著重450N的物體上升了2m,則拉力F做的功是_J,滑輪組的機械
35、效率是_。答案:1200 75%(11西寧)20如圖所示,是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D,當手往下壓動搖臂時,能把重物抬高一段較小的距離。工人在2s時間里,用100N的力,豎直向下壓動搖臂50cm,把重1000N的重物勻速抬高4cm,則重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤頂?shù)臋C械效率是 。答案:0.02m/s 50J 80%三、計算題(11常州、鎮(zhèn)江)25江南科技館有一種神奇的裝置,如圖所示,借助該裝置,小明僅用150N的拉力就提起了重量為600N的摩托車問:此過程中該裝置的機械效率為多少?答案:80%(11鹽城)22小明健身用的拉力器結構如圖所示他用250N的拉力向下拉動拉桿,使20
36、kg的配重塊在 2s內勻速升高40cm不計拉桿和繩的重力,g取10N/kg求:(1)所拉配重塊的重力;(2)2s內配重塊運動的速度;(3)此過程中拉力器的機械效率答案:解:(1)(2)(3) (11徐州)34為了幫助滑雪者登上長200m、高40m的山坡,滑雪場沿山坡鋪設了一條直雪道把一位重600N的滑雪者沿此雪道由坡底勻速拉至坡頂需用拉力150N求:(1)拉力對滑雪者做的功;(2)雪道斜面的機械效率答案:解:(1)W = Fs = 150N200m = 3104 J(2)W有用 = Gh = 600N40m = 2.4104 J = 80%(11龍巖)30如圖,動滑輪重20N,物體重80N,不
37、計繩重和摩擦:(1)請你在圖中畫出一種繞繩方法。(2)根據(jù)你的繞繩方法,用滑輪組將物體勻速提升1m時,求作用在繩子上的拉力、有用功和滑輪組的機械效率。答案:解法一:(1)繞繩方法如圖(2)(80N+20N)=50N W有=G物h=80N1m=80J W總=FS=50N21m=100J % (或J 解法二:(1)繞繩方法圖所示(2)解: (或J (11呼和浩特)16一臺起重機將重3600N的貨物提高4m,如果額外功是9600J。求: (1)起重機做的有用功 (2)起重機的總功 (3)起重機的機械效率答案:(1)1.44104 J (2)2.4 104 J (3)60%(11天津)23如圖所示,小
38、芳在研究動滑輪時,她用手沿豎直方向勻速向上拉動繩端使鉤碼上升,測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示。鉤碼重G/N手的拉力F/N鉤碼上升高度h/m手移動距離s/m100600.30.6求:(1)手的拉力所做的有用功;(2)手的拉力所做的總功。答案:(1)30J (2)36J (11衡陽)31用如圖所示的滑輪組將重為500N的物體,在2s內勻速提升6m,已知拉力F的大小為200N,求:(1)滑輪組提升重物時所做的有用功。(2)滑輪組的機械效率。答案:(1)W有用Gh500N6m3000J(2)W總Fs200N6m33600JW有用/W總=3000J/3600J=83.3%(11遵義)35如圖所示,工人師傅用一個
39、定滑輪和動滑輪組成滑輪組,把重為400N的箱子向上提高5m,動滑輪的質量為8kg(不計繩重和摩擦,g取10N/kg)。(1)在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組(要求:人用力向下拉細繩);(2)在勻速提升箱子的過程中,人對繩子的拉力多大;(3)滑輪組的機械效率為多少。答案:(1)圖略 (2)240N(3)83.3%(11張家界)28在大型場館和高樓建設工地上,常用起重機吊起建材。起重機掉吊臂上的滑輪組是由一個動滑輪和兩個定滑輪組成,其結構簡圖如圖所示,鋼絲繩拉力F由電動機提供,大小為2104N,起重機在60s內將重為5.4104N的建材勻速提高了12m。試求:(1)建材上升的速度是多少?(2)滑輪
40、組的機械效率是多大?(3)說一說提高滑輪組機械效率的方法。(需要說出一條就可以)答案:(1)則建材上升的速度 (2)W有用=Gh=5.410412m=6.48105Js=3h=312m=36mW總=Fs=2104N36m=7.2105J或(3)在滑輪組可承受的范圍內盡量增大起吊的物重(使起重機滿負荷工作)或給滑輪組的鋼絲繩及轉動部分加潤滑油(11德陽)21今年六月,長江中下游部分地區(qū)發(fā)生嚴重干旱。在抗旱中某工人利用如圖所示滑輪組從井中提水。某次操作中,工人在繩端所用拉力F=500N,在t=60s內將重為800N的水勻速提升6m。求這段時間內:(1)工人所做有用功多少;(2)拉力F做功的功率多少
41、;(3)此次操作中裝置的機械效率多少。答案:(1)W有用=Gh=800N6m=4800J (2)繩端移動S=3h=18m 拉力F做功W總=FS=500N18m=9000J(3)%2012年一、選擇題(2012廣州)2如圖所示的剪刀剪紙機械效率為80%,這表示A若作用在剪刀的動力是1N,則阻力是0.8NB若作用在剪刀的阻力是1N,則動力是0.8NC若作用在剪刀的動力做功1J,則有0.2J的功用于剪紙D若作用在剪刀的動力做功1J,則有0.8J的功用于剪紙答案:D(2012泰安)3如圖所示,工人師傅用250N的力將重400N的物體勻速提升1m,在此過程中滑輪組的機械效率是A80% B62.5% C1
42、25% D20%答案:A(2012來賓)4用圖中裝置勻速提升重力為100N的物體,手的拉力為60N,滑輪的機械效率為A16.7% B20% C83.3% D100%答案:C(2012自貢)5如圖所示,用滑輪組提升重物時,重800N的物體在10s內勻速上升了1m。已知拉繩子的力F為500N,則提升重物的過程中A做的有用功是800J B拉力F的功率是80WC繩子自由端被拉下3m D滑輪組的機械效率是60答案:A(2012岳陽)6工人利用如圖所示的滑輪組,將重800N的物體豎直向上勻速提升1m,工人對繩的拉力為500N,則滑輪組對重物所做的有用功W有和該滑輪組此時的機械效率分別是AW有=500J =
43、62.5% BW有=500J =80%CW有=800J =62.5% DW有=800J =80%答案:D(2012宜昌)7甲吊車比乙吊車的機械效率高,當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時,則A甲吊車的電動機做的有用功較多B乙吊車的電動機做的額外功較多C甲吊車的電動機做的總功較多D甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同答案:B(2012龍東農(nóng)墾森工)8分別用如圖所示的兩個滑輪組,將同一物體提升到相同高度。若物體受到的重力為100N,動滑輪的重力為10N。把物體勻速提升1m的過程中,(不計繩重和摩擦)下列說法正確的是(雙選)A甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100JB甲滑輪組所做的有用功為200J
44、,乙滑輪組所做的有用功為300JC甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等D甲、乙兩滑輪組的機械效率均為90.9%答案:AD二、填空題(2012南通)9如圖所示,用動滑輪將重為10N的物塊豎直向上勻速提升20cm,拉力為6N。此過程中拉力做的功為J,動滑輪的機械效率為。物塊在上升過程中,機械能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。F答案:2.4 83.3% 增大(2012漳州)10用圖中的滑輪組,將重8N的物體勻速提升0.2m,拉力F為5N,若不計繩重及摩擦,此滑輪組的機械效率為。答案:80%(2012吉林)11如圖所示,工人利用定滑輪將重500N的物體勻速提升4m,在此過程中有用功是J;使用定滑
45、輪可以改變力的。答案:2000 方向F (2012大理)12吃飯時使用的筷子是(填:“省力”、“費力”或“等臂”)杠杠。用如圖所示的滑輪組,在6s內將重2000N的物體勻速提升了3m,手拉繩子的力為800N。則滑輪組機械效率為。FG答案:費力 83.3%(2012昆明)13用圖所示的滑輪組提起重力為1200N的物體肘,若不考慮摩擦、繩和動滑輪的重力,則拉力F是_N;若實際作用在繩端的拉力是500N,此時滑輪組的機械效率是_。FG答案:400 80(2012宜昌)14質量為56kg的中學生提著一捆質量為8kg的書,從一樓提到4m高的二樓,則他對書做的功為_J,他做功的效率為_(g取10N/h)答
46、案:320 12.5%(2012綏化)15小杰家搬運裝修材料采用了如圖所示的裝置,小杰用250N的力將重為400N的裝修材料勻速提升2m,在此過程中小杰所做的的總功是J,滑輪組的效率是。答案:100 80%(2012襄陽)16某同學利用兩個滑輪組裝了一個滑輪組,將重為300N的物體從一樓勻速提升到三樓,所用的拉力為120N則該滑輪組的機械效率為答案:83.3%(2012廈門)17如圖所示,某工人用動滑輪往3m高的平臺上運沙土,已知沙土的質量是40kg,袋子和動滑輪總質量為10kg,不計繩重和摩擦。工人勻速拉動繩子時,所用的拉力是N,此動滑輪的機械效率是。(g10N/kg)答案:250 80%(
47、2012濰坊)18如圖所示,用兩個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組。每個滑輪重為30N。用這個滑輪組把重300N的物體勻速提升2m,不計繩重及摩擦,則拉力F大小是N,滑輪組的機械效率為。F答案:110 90.9%(2012濟寧)19 小明同學用如圖所示的裝置測量滑輪的機械效率,當彈簧測力計豎直上拉,勻速提升一個鉤碼時,彈簧測力計的示數(shù)正好等于鉤碼的重。則滑輪的機械效率為。答案:50(2012朝陽)20在某工地的施工中,工人師傅用如圖所示的裝置拉起45kg的重物,所用拉力是200N,則該裝置的機械效率為,若想進一步提高效率,可以對裝置采取的措施是(答一項即可):。F答案:75 使用輕質滑輪(2012
48、眉山)21小雪用三個相同的滑輪組成如圖所示的滑輪組,將重為120N的物體勻速提高了4m,若機械效率為80%,不計繩重及摩擦,則每個滑輪重為N答案:30(2012重慶市)22用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體,人對繩的拉力為125N,不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率為。如果人的體重為600N,拉動過程中繩始終未斷裂,他用此滑輪組能提升的最大物重為。答案:80% 1150N(2012樂山)23如圖所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物體沿水平地面做勻速直線運動,物體與地面間滑動摩擦力為120N。則滑輪組的機械效率為,若繩子自由端向前移動的速度為0.6m/s,則物體在1min內移動
49、的距離為m。答案:80% 12(2012菏澤)24請用已知量的符號表示下列機械的有用功和總功機械已知條件有用功W有總功W總抽水機電源電壓U、通過電動的電流I通過時間t抽水高度h抽水的質量m如左圖:用力F將重G的物體勻速移動s物體受到的摩擦力是f答案:mgh UIt fs 3Fs三、計算題(2012天津)25如圖所示,工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓,沙子的質量為50kg,裝沙子的桶的質量為8kg,動滑輪的質量為2kg,工人勻速拉繩子的力為300N。(忽略摩擦和繩重,g取10N/kg)求:(1)工人做的總功(2)工人做的額外功答案:(1)W總=Fs=Fnh=30026=3.61
50、03(J)(2)W額=(G桶+G動)h=(m桶+m動)gh =(8+2)106=600(J)(2012懷化)26如圖所示,小明用定滑輪將一正方體物塊勻速提升2m到達上方地面,g取10N/kg,相關數(shù)據(jù)如下表所示。正方體物塊的質量/kg正方體物塊的底面積s/m2機械效率400.0480%求:(1)小明所做的有用功;(2)小明作用在繩上的拉力;(3)若將正方體物塊放到圖乙所示的水平地面上時,它對地面的壓強。答案:()800J (2)500N (3)105Pa(2012本溪)27丹東市政府投入巨資,對七經(jīng)街實施景觀改造施工中,一工人利用如圖所示的定滑輪將一桶沙勻速拉到10m高處,沙重90N,所用的拉
51、力是100N求:(1)有用功是多少? (2)總功是多少? (3)定滑輪的機械效率是多大?F答案:(1)W有=Gh=90Nl0m=900J(2)W總=Fs=100N10m=1000J(3)=W有/W總=900J/1000J= 90(2012益陽)28如圖所示是迫擊炮供彈車。鋼纜繩以大小為100N的拉力F使炮彈勻速升高2m,若炮彈重為150N,求:(1)滑輪組提升炮彈所做的有用功;(2)拉力F做的總功;(3)滑輪組的機械效率。答案:(1)W有用=Gh=150N2m=300J(2)s=nh=22m=4mW總=Fs=100N4m=400J (3)=(W有用/W總)100%=75%(2012撫順)29童
52、童家新買一套真皮沙發(fā),無法從狹窄的樓道運上四樓的家中,爸爸請來兩位工人采用如圖的方法把沙發(fā)勻速提到家中,沙發(fā)的質量是120kg,與水平地面接觸的總面積為300cm2,動滑輪重是300N(忽略繩子的重力和摩擦,g取10N/kg)求:(1)當沙發(fā)不受拉力時,靜止在水平地面上,對地面的壓強是多大?(2)該裝置的機械效率。答案:(1)G=mg=120kg10N/kg=1200NF壓=G=1200NP=(2)n=3F=(G+G動)=(1200N+300N)=500N2013年(2013漳州)1下列關于機械效率的說法正確的是A機械效率不可能達到100B隨著科學技術的發(fā)展,機械效率可能會大于100C滑輪組的
53、機械效率一定大于動滑輪的機械效率D杠桿的機械效率一定大于動滑輪的機械效率答案:A(2013莆田)2一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它將同一物體勻速提升同樣的高度,改進后與改進前相比A有用功增加,總功增加 B有用功增加,總功增加C有用功不變,總功不變 D有用功不變,總功減少答案:D(2013河南)3一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它將同一物體勻速提升同樣的高度,改進后與改進前相比A有用功減少,總功減少 B有用功增加,總功增加C有用功不變,總功不變 D有用功不變,總功減少答案:D(2013自貢)4將一定滑輪改為動滑輪使用,則它的機械效率在不計繩重和摩擦時A一定提高 B一定降低 C一定不變
54、D無法判斷答案:B(2013棗莊)5甲吊車比乙吊車的機械效率高,當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時,則A甲吊車的電動機做的有用功較多B乙吊車的電動機做的額外功較多C甲吊車的電動機做的總功較多D甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同答案:B(2013三明)6下列關于機械效率的說法中,正確的是A機械效率可以達到100 B機械效率的高低取決于有用功的多少 C使用滑輪組做功越快,機械效率越高D用同一滑輪組提升質量不同的物體,機械效率不同答案:D(2013重慶A)7小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點,他將重為3N的物體勻速提高了0.5m,已知繩端的拉力F為2N,則繩端移動的距離s及提起重物時滑輪
55、組的機械效率是As=1.5m,=50 Bs=1.5m,=80Cs=lm,=75 Ds=lm,=37.5答案:C(2013樂山)8如圖所示,不計摩擦,把重G =16N的物體勻速提起所用的拉力F =10N,則關于該動滑輪的說法中錯誤的是GA動滑輪重4N B使該用動滑輪要費距離C該動滑輪的機械效率為80% D提升物體的速度越快,機械效率越高答案:D(2013龍東)9如圖所示的裝置,工人用250N的力將重為400N的物體勻速提升2m,下列計算結果正確的是(雙選)A有用功是800J B有用功是500J C機械效率為80% D機械效率為62.5%答案:AC(2013營口)10(多選)如圖所示的滑輪組,每個
56、滑輪重50N,用這個滑輪組把質量為45kg的重物在2s內勻速提升2m,不計繩重和摩擦,g=10N/kg,下列說法中正確的是A作用在繩自由端的拉力F為125N B在2s內做的有用功為900JC該套裝置的機械效率為90%D若所掛物體越重,該滑輪組機械效率越小答案:BC(2013武漢)11如圖所示,利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體,拉力F的大小為30N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45N,則A處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為A45N、50% B45N、75% C60N、50% D60N、75%答案:B(2013宿遷)12如圖,用大小為1.2N的拉力將重為2N的物體豎直向上勻速
57、提升10cm,則對物體做的有用功為J,動滑輪的機械效率為F答案:0.2 83.3%(2013廈門)13如圖所示,用同樣的輕繩(不計繩重)和滑輪安裝成甲、乙兩種裝置將同一物體勻速提升相同高度,使用甲裝置機械效率_較高,使用乙裝置_能省力。(均選填“一定”或“不一定”)甲 乙答案:一定 不一定(2013泰州)14工人站在地面上,用定滑輪將27kg的物品吊運到10m高處,使用定滑輪的優(yōu)點是若不計繩重和摩擦,勻速吊運所需的拉力是N;若勻速吊運時的實際拉力是300N,則人所做的有用功是J,定滑輪的機械效率是(g取10N/kg)答案:改變力的方向 270 2700 90%(2013丹東)15如圖所示,用滑
58、輪組提升重4N的物體,每個滑輪重為1N(不計繩重和摩擦),則該滑輪組的機械效率是。如果用該滑輪組提升重10N的物體時,滑輪組的機械效率將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。答案:80 變大(2013岳陽)16如圖,用一個動滑輪把重90N的沙袋從地面提到9m高的腳手架上,繩端向上移動的距離是m,若所用的拉力是60N,這個動滑輪的機械效率是。答案:18 75%(2013連云港)17地震災區(qū)重建過程中,工人用圖示的滑輪組將重400N的建筑材料從地面緩慢提升至10m高處。已知該工人對繩子的拉力為250N,則此過程人做的總功為J,該滑輪組的效率為%。F答案:5000 80(2013婁底)18如圖所示,
59、用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體,在物體上升2m的過程中,人所用的拉力為125N,則此滑輪組的機械效率為。答案:80%(2013懷化)19如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為150N的泥桶,所用的拉力為60N,若工人將泥桶勻速向上提升1m,則滑輪組做的有用功為J,滑輪組的機械效率為。F答案:150 83.3(2013陜西)20如圖所示的起重機將重為6103N的貨物勻速提升10m,它的電動機做功1.25105J,起重機勻速提升貨物做的有用功為J,機械效率為。對于實際機械,機械效率總小于100的原因是。答案:6104 48 有用功總小于總功(2013巴中)21如圖所示,小明用一個動滑輪把一重4
60、N的重物勻速提升10cm,繩子自由端的拉力為2.5N,不計繩重及一切摩擦,則動滑輪重_N,這一過程中拉力做功_J,該裝置的機械效率為_。提升重物的過程中,若以動滑輪為參照物,則重物是_的(填“運動”或“靜止”)。FG答案:1 0.5 80 靜止(2013無錫)22用兩個完全相同的滑輪,分別以圖中兩種方式將重為G的物體勻速提升相同高度(繩重、摩擦不計,GG滑)。使用(選填“甲”或“乙”)滑輪可以改變用力方向。所用拉力F甲F乙(選填“大于”“等于”或“小于”,下同),滑輪的機械效率甲乙。F 甲F 乙GG甲乙答案:甲 大于 大于(2013寧夏)23如圖所示,用兩個完全相同的滑輪勻速提升質量相等的物體
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