2020年最新中考物理复习方案 教材梳理课时训练 机械效率试题(含答案解析)
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1．如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m，若不计摩擦和绳重。
求：(1)动滑轮总重是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)该过程滑轮组的机械效率是多少？2．工人用如图所示的滑轮组提升重物．物体在15s内被匀速提升了2m，所用拉力F为300N，在提升重物的过程中，有用功是900J。
求：(1)该物体的重力；(2)工人做功的功率；(3)该滑轮组的机械效率。
3．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。
已知货物重800N。
不计绳重及摩擦。
(1)在图中画出绳子的绕法；(2)若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为500N，动滑轮有多重?4．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。
问：(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？5．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体，在物体匀速上升5cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4N。
（不计摩擦及绳重）求：(1)在此过程中拉力做的功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)动滑轮受到的重力。
6．如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，其中动滑轮重G动=15N，现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体，竖直向上匀速提升h=4m的高度。
(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2)提升物体时，克服物体重力做功W物为多大？(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J，则绳子自由端所用拉力F为多大？7．如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
2020-2021中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示的滑轮组，绳子的末端缠绕在电动机上，电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速，则后一次提升与前一次相比（）A．功率增大、机械效率增大B．功率增大、机械效率不变C．功率不变、机械效率不变D．功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组，则做的有用功、额外功、总功不变，则机械效率不变；加快电动机的转速，则物体提升的速度增大，若两次提升高度相同，则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间，根据WPt可知，功率变大。
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。
则物体A受到的摩擦力为_________N，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】883.33【解析】【分析】【详解】[1]物体B重30N，动滑轮重6N，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为20N －12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80%【解析】【分析】【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ，∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ，拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ；∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，∴f=0.2G=0.2×20N=4N ，滑轮的机械效率：η====80%．故答案为5，80%．4．质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。
山西省2020中考物理简单机械机械效率专题复习训练(含参考答案)
中考物理专题复习训练：课时训练(十)简单机械机械效率(限时:40分钟)|基础过关|一、选择题1.[2019·重庆]如图K10-1所示,在“探究杠杆平衡条件”实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 ()图K10-1A.变大B.变小C.不变D.不能确定,当在B端挂5 N的重物P时,直2.密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,直尺伸出桌面的部分OB是全尺长的13尺的A端刚刚开始翘起,如图K10-2所示,则此直尺受到的重力是()图K10-2A.2.5 NB.5 NC.10 ND.无法确定3.[2019·临沂]各式各样的剪刀都是一对对杠杆。
如图K10-3所示的剪刀中,最适合用于剪开较硬物体的是()图K10-34.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图K10-4所示,比赛中运动员一只手撑住桨柄的末端(视为支点),另一只手用力划桨。
下列说法正确的是()图K10-4A.为省力,可将用力划桨的手靠近支点B.为省力,可将用力划桨的手远离支点C.为省距离,可将用力划桨的手远离支点D.将用力划桨的手靠近支点,既能省力又能省距离5.[2019·台州]消防安全,人人有责。
灭火器使用方法如图K10-5所示,下列分析不正确的是()图K10-5A.提灭火器时,手靠近瓶口,容易提起B.拔保险销时,放开手柄,有利于拔出C.用力压手柄时,手靠近瓶口,容易压下D.对准火源根部扫射,灭火物质覆盖可燃物,快速灭火6.[2018·贵港]同一滑轮用如图K10-6所示的甲、乙两种方式匀速提升重均为10 N的A、B两物体,已知滑轮重1 N,绳重和滑轮的摩擦力不计。
则下列说法中正确的是()图K10-6A.乙中手的拉力F乙=10 NB.A物体受到的合力与B物体受到的合力相等C.若A、B两物体都被提升0.5 m,则按乙方式做的有用功比较多D.若A、B两物体都被提升0.5 m,则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多7.图K10-7为小明测滑轮组机械效率的实验装置,动滑轮重1 N,用3 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4 N 的物体,物体沿竖直方向上升0.2 m。
2020年中考物理复习专题测试《机械效率》(含答案)
2020年中考物理复习专题测试《机械效率》一、单选题1.下列关于机械效率的说法正确的是（）A. 越省力的机械，机械效率越高B. 做功越少的机械，机械效率越低C. 做功越慢的机械，机械效率越低D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高2.利用相应规格型号的胶质滑轮，如图所示的甲、乙两种方式，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦，且动滑轮G动小于物重G)，下列关系式正确的是（）A. F甲＜F乙η甲＜η乙B. F甲＞F乙η甲=η乙C. F甲＞F乙η甲＞η乙D. F甲=F乙η甲=η乙3.如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是( )A. ηB＞ηCB. ηB=ηCC. ηB＜ηCD. 无法确定4.现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是（）A. 以较快的速度拉木箱B. 以较慢的速度拉木箱C. 减小斜面的倾斜程度D. 增大斜面的倾斜程度5.关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A. 物体受到的力越大，力所做的功越多B. 做功多的机械，功率一定大C. 效率高的机械，做的有用功一定多D. 功率大的机械，做功越快6.如图所示。
利用动滑轮提升一个重为G的物块。
不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到75%，则需要提升重力为G的个数为（）A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个7.如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。
在此过程中（）A. 斜面的机械效率是66.7%B. 斜面的机械效率是75%C. 该同学对物体做功的功率是10WD. 该同学对物体做功的功率是30W8.下列关于简单机械和能的说法中正确的是（）A. 镊子和定滑轮都是等臂杠杆B. 使用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离C. 洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中，水和车的整体动能和机械能都在减小D. 同一滑轮组匀速提升不同的重物，机械效率是相同的9.如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。
2020-2021中考物理机械效率的计算复习及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，重300N 的物体在20N 的水平拉力F 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10s ，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A ．拉力F 的功率为12WB ．物体与地面间的滑动摩擦力为32NC ．绳子自由端移动的距离为2mD ．滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A ．拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确；B ．滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误；C ．绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误；D ．滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总＝＝故D 错误。
故选A 。
2．如图所示，每个滑轮均重12N ，用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动，在40s 内物体移动了8m ，拉力F 做的功为1280J ．（不计绳重及机械内部摩擦）那么，拉力F 的功率为_____W ，滑轮组的机械效率为_______．【答案】32 92.5% 【解析】 【分析】 【详解】 拉力F 的功率为P ＝128040W J t s＝＝32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为：W 额＝G 动⋅h ＝12N×8m ＝96J ，则W 有＝W 总−W 额＝1280J−96J ＝1184J ；η＝W W 有总＝11841280JJ＝92.5%3．如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F 1______F 2，机械效率ηA ______ηB 。
（填“>”“=”或“<”）【答案】< = 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，不计摩擦及绳重，绳子自由端拉力分别为()113F G G =+物动，()212F G G =+物动 所以1F F ２＜[2]不计摩擦和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。
2020年中考物理实验复习必刷题：13 滑轮组机械效率的测量(附解析)
2020年中考物理实验复习必刷题：13 滑轮组机械效率的测量一、实验探究题（共15题）1.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计；（2）在第2次实验中，滑轮组的机械效率为________（结果保留一位小数）；（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）；（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为。
A. 71.6%B. 82.6%C. 92.4%D. 100%（5）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象。
分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）；分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N．（忽略绳重和摩擦）2.某实验小组的同学用如图（甲）所示的器材，探究影响滑轮组机械效率的因素．（1）要提起图（甲）中的重物，请完成滑轮组的绕线（要求拉力最省）．该实验小组的同学将图（甲）中的物体换成钩码，采用图（乙）所示的绕线方法，测得滑轮组的机械效率如下表所示．第二次实验，滑轮组的机械效率η2=________%（计算结果保留整数位）．（2）请根据上表中的数据，在如图的坐标中用光滑曲线画出η与G的关系图．（3）根据以上信息，可以得出：随着提升物重的增加，滑轮组的机械效率________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（4）本次实验中，除物重外，影响该滑轮组机械效率的主要因素还有①________、②________．（5）在某一次测量中，将图（乙）中F的方向改为图（丙）所示，其它条件不变，滑轮组的机械效率________改变．（选填“会”或“不会”）3.如图所示是测量滑轮组的机械效率的实验装置，相关数据记录在表中．（1）请分析表格中实验数据，在下图中画出滑轮组的绕线方法．（2）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上________拉动弹簧测力计．（3）第三次实验中，绳端移动的距离为________，滑轮组的机械效率为________．（4）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．4.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升．（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率________（选填“越高”、“不变”或“越低”）．（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：机械效率η=________．（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，________．5.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升．（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率________（选填“越高”、“不变”或“越低”）．（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，测力计的示数如图丙所示，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端拉力F=________N，绳端移动距离s=________m，机械效率η=________．（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，________．6.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图：（1）通过表中数据可分析出实验2是用________（选填“甲”或“乙”）图做的实验．（2）第三次实验的机械效率是________（百分号前保留整数）（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越________（选填“高”或“低”）．（4）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，________，可以提高滑轮组的机械效率．7.小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计．（2）小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响．（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请问表中①的值为________；②的值为________．（4）通过比较2、3两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越________．（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释：________．8.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告实验名称：测量滑轮组的机械效率实验步骤：（1）观察弹簧测力计的量程、________并观察指针是否指在零刻度线，（2）如图所示，测量物体G所受的重力为________。
2020-2021中考物理《机械效率的计算》专项训练含答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，物体重G =200N ，滑轮重G′=100 N ，若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮，则此时该滑轮的机械效率为____（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）。
【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，竖直向上匀速拉动滑轮，由力的平衡条件可得拉力F =2G ＋G′=2×200N ＋100N=500N由图知，动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力、但省一半的距离，即12s h = 所以物体上升的高度h ＝2s该滑轮的机械效率22200N100%100%100%0%500NW Gh G W Fs F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总100%＝82．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。
【答案】100 200 75% 增加物重 【解析】[1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N 时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh G W W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G 动=100N[2]由图可知，n =2则运送3件货物时绳子的拉力F =12(G 总+G 动)= 12(3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h G W W W G h G h G G ⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75% [4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。
2020-2021中考物理机械效率的计算附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。
C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n =+动可得，动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。
2020年中考物理计算题解题方法全攻略：机械效率(含答案)
专题2.6 机械效率1.与杠杆有关的计算题解题策略 a.用杠杆提升物体的模型图b.灵活运用杠杆平衡条件公式及其变形公式 （1）杠杆平衡条件公式公式F 1L 1＝F 2L 2 （2）求解动力，用变形公式F 1＝F 2L 2/ L 1 （3）求解动力臂，用变形公式L 1＝F 2L 2/ F 1（4）掌握杠杆平衡条件公式中各个字母代表的物理量 F 1代表杠杆平衡时，受到的动力； L 1代表杠杆平衡时的动力臂； F 2代表杠杆平衡时，受到的阻力； L 2代表杠杆平衡时的阻力臂。
F 1L 1＝F 2L 2这个公式表示，杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
c. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法 （1）用杠杆提升物体做的有用功W 有用=Gh （2）用杠杆提升物体做的总功W 总= Fs（3）用杠杆提升物体做的额外功W 额外=W 总—W 有用其中h 是重物G 被提升的高度，s 是动力F 移动的距离。
h 与s 的关系可以根据相似三角形建立。
d. 杠杆机械效率的求解（1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。
（2）杠杆机械效率公式：η＝（W 有用/W 总）×100％ 知识回顾2.与滑轮组有关的计算题解题策略（一）用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法a.用滑轮组竖直提升物体的模型图b. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法（1）有用功W有用=Gh（2）总功W总=Fs（3）额外功W额外=W总—W有用（4）s=nh其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离，n是动滑轮上的绳子段数。
c. 滑轮组机械效率的求解（1）用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
（2）滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％η＝（W有用/W总）×100％= (G / nF ) ×100％（二）用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法a.用滑轮组水平拉动物体的模型图b. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法（1）有用功W有用= fs2（2）总功W总= F s1（3）额外功W额外=W总—W有用（4）s1= ns2其中s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力，n是动滑轮上的绳子段数。
2020中考物理人教版专题复习：滑轮组的机械效率练习试题
2020中考物理人教版专题复习：滑轮组的机械效率练习题一、单项选择题1.用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是（）A.钩码较重的一次机械效率较高B.钩码较轻的一次机械效率较高C.两次的机械效率是一样的D.机械效率与钩码提升高度有关2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）A.有用功减小，总功减小B.有用功增加，总功增加C.有用功不变，总功不变D.有用功不变，总功减小3.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子的段数有关然后一位同学设计了如下图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）4.下面提出的方法中，可以提高滑轮组机械效率的做法是（）（A. 多做有用功B. 增加提升的重物质量C. 改变绳的绕法D. 减少提升的时间5. 下列关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是（） A. 机械效率越高，做功越多B. 机械的效率越高，功率越大C. 功率越大，做功越快D. 使用机械效率高的机械可以省功二、实验探究题6. 如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中：（1）实验原理是___________。
（2）直接测得的物理量是_________、____________、_________、_____________。
（3）实验中应选用的测量工具是______________、____________。
（4）测量时，必须___________拉动弹簧测力计。
（5）如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍，机械效率将___________。
选填“增大” “减小”或“不变”）7. 小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中，用弹簧测力 计匀速竖直拉起重8N 的物体，物体升高了0.2m ，弹簧测力计的示数是______N ，在实验过程 中对物体所做的有用功是______J ，滑轮组的机械效率是__________。
2020-2021中考物理压轴题专题复习—机械效率的计算含答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示的滑轮组，每个滑轮重2N ，把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ，不计绳重和摩擦，则（ ）A ．绳子自由端的拉力F 为6NB ．绳子自由端移动速度为0.1m/sC ．F 所做的有用功为2.8JD ．滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D【解析】【分析】【详解】由图可知绳子承担重物的段数n 为2。
A ．绳子自由端的拉力 ()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误；B ．物体移动的速度 0.2m 0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度 20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误；C ．拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误；D ．物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。
若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。
若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。
【答案】4 5 3【解析】【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由Gh Fs =求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W Fs =总求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。
【详解】[1]不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等，所以有Gh Fs =则拉力F 为8N 0.2m 4N 0.4mGh F s ⨯=== [2]用手做的有用功 8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有已知机械效率80%η=，根据W W η=有总可得，此时拉力F 做的总功 1.6J 2J 80%W W η===有总 则由W Fs =可得，此时拉力F 为 2J 5N 0.4mW F s ===总 [3]使用另一斜面，若不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =可得，此时的拉力为325N 15N 5G h F s '''==⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用，则实际拉力18N F ''=，所以摩擦力18N 15N 3N f F F '''=-=-=3．在如图所示的滑轮组中，用大小为5N 的拉力F 拉动绳端，使物体水平向左匀速滑动1m ，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，此时滑轮组的机械效率为90%，则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。
2020-2021中考物理机械效率的计算复习附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮组拉动物体A ，使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ，物体A 受到的摩擦力为120N ，拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是（ ）A ．绳子自由端移动的距离为2mB ．拉力F 的大小为40NC ．滑轮组的机械效率为80%D ．滑轮组对物体A 所做的功为1000J【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．由图知，3n =，绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误；B ．由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小 30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误；CD ．物体移动的距离为 0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J 100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C 正确，D 错误。
故选C 。
2．如图所示，利用斜面向上移动物体可以_______（选填“省力”、“省距离”、“省功”）。
小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ，使木箱上升了4m ，如图所示，沿斜面向上用的拉力F ＝250N ，木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中，斜面的机械效率为________，木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。
（g 取10N/kg ）【答案】省力 80% 50【解析】【分析】【详解】[1]斜面也是一种简单机械，利用斜面向上移动物体可以省力。
[2]做的有用功W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J拉力做的总功W 总=Fs =250N×10m=2500J斜面的机械效率 2000J ×100%=80%2500JW W η==有用总 机械效率为80%。
2020-2021中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ）A ．拉力的大小为450 NB ．分别用两种方法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大C ．用图乙绕法匀速提升400N 重物时，机械效率为80%D ．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A ．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，图甲中n =2，由W Gh Gh GW Fs Fnh nFη====有用总 可得拉力F A 的大小：900N 500N 290%A G F n η===⨯，故A 错误； BD ．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F A 和F B 做功相同），机械效率也相同，故B 、D 错误； C ．图甲中，根据(2)1A F G G =+动可得动滑轮的重力： 122500N 900N 100N G F G =-=⨯-=动；忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率W Gh GW Gh G h G G η===++有用总动动，则用图乙绕法匀速提升400N 重物时，其机械效率为：400N100%80%400N 100NG G G η''==⨯='++动，故C 正确。
2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。
若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。
若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。
2020-2021中考物理机械效率的计算综合题附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳，使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升了 3m ，此过程中忽略绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）A ．人通过滑轮组做的有用功为 1500JB ．拉力 F 的功率为 150WC ．动滑轮重为 200ND ．滑轮组的机械效率为 90％ 【答案】D 【解析】 【详解】A ．人通过滑轮组做的有用功是900N 3m 2700J W Gh ==⨯=有用A 错误；B ．物体在10s 内匀速上升了3m ，托着动滑轮的绳子有两条，那么人手拉的绳子那端移动距离是23m 6m s =⨯=移动的速度是6m 0.6m/s 10ss v t === 可知拉力F 的功率为F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==⨯=B 错误；C ．由题意可知，忽略绳重和摩擦，托着动滑轮的绳子有两条，那么2G G F +=动物解得2-2500N -900N 100N G F G ==⨯=动物即动滑轮重为100N ，C 错误； D ．滑轮组的总功是500N 6m 3000J W Fs ==⨯=总由上述可知，滑轮组的机械效率为2700J100%100%90%3000JWWη=⨯=⨯=有用总D正确。
故选D 。
2．如图所示，用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F=20N，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51【解析】【分析】【详解】由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即η=WW有总=FfsFs物 =3fF=320Nf=⨯85%解得f=51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
3．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体，不计绳重和摩擦．若G A＞G B，则η甲_____η乙；若F A=F B，则G A_____G B．（选填“＞”、“＜”或“=”）【答案】＞＜【解析】【分析】【详解】不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%，因物体的重力G越大，1+越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，G A ＞G B 时，η甲＞η乙；由图可知，n 甲=2，n 乙=3，由F=（G+G 动）可得，提升物体的重力：G=nF ﹣G 动，则F A =F B 时，提升物体的重力关系为G A ＜G B ．4．一物体质量为10kg ，小红用定滑轮将该物体在4s 内匀速提升2m ，所用拉力为120N ，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。
2020-2021中考物理 机械效率的计算综合试题含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。
下列判断正确的是A．F1=2F2W1=W2B．F1=12F2W1=12W2C．F1=4F2W1= W2D．F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。
则：F1=2fF2=1 2 f故：F1=4F2根据功的公式可知：W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故：W1=W2，故选C。
2．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。
则物体A受到的摩擦力为_________N，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】8 83.33【解析】【分析】【详解】[1]物体B 重30N ，动滑轮重6N ，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为20N －12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力 F 的作用下，物体水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N ， 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。
2020-2021全国中考物理机械效率的计算中考模拟和真题汇总及答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。
C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n =+动可得，动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。
2020-2021备战中考物理压轴题专题复习——机械效率的计算含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图，拉力 F 将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m ，用时 1s 。
运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N ，此时滑轮组的机械效率为 80%。
下列说法正确的是（ ）A ．拉力 F ＝10NB ．克服动滑轮重力做额外功 7.5JC ．动滑轮重 7.5ND ．拉力的功率是 37.5W【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，即n =3，该滑轮组的机械效率W fs f W Fns nFη===有用物总物 则绳子自由端的拉力30N 12.5N 3380%f F η===⨯⨯ 故A 错误；B ．滑轮组对物体做的有用功30N 1m 30J W fs ==⨯=有用滑轮组做的总功312.5N 31m=37.5J W F s =⨯=⨯⨯总额外功为37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用由于绳有重力，绳与滑轮之间有摩擦力，故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和，故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ，故B 错误； C ．由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ，动滑轮上升的高度为1m ，根据W Gh =知，动滑轮重小于 7.5N ，故C 错误； D ．拉力做的总功为37.5J ，用时 1s ，由WP t=得拉力的功率为 37.51sJ37.5W W P t ===总 故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．如图所示，工人用沿斜面大小为750N 的拉力把一箱重为1800N 货物从底端匀速拉进车厢．此斜面的长为4m ，高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________，货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中，货物的机械能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．【答案】90% 75 增大【解析】【分析】【详解】工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J，工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J，斜面的机械效率2700=90%3000W JW Jη==有总，克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J，由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力300754W Jf Ns m===额，货物从底端匀速拉进车厢，货物质量不变，所以货物的动能不变，重力势能增大，故货物的机械能增大．4．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力F的作用下，物体水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N，则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。
2020中考物理试题分类汇编专题21机械效率含解析.doc
专题21 机械效率一．选择题（共8小题）1．（2018•福建）如图，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。
与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。
若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程（）A．额外功较小B．额外功较大C．总功较小 D．总功较大【分析】不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功与额外功之和；机械效率是有用功与总功的比值。
由此分析解答。
【解答】解：AB、由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，故A、B错误；CD、不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：η==，额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误、D正确。
故选：D。
2．（2018•自贡）如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过粒中（）A．做的总功是400J B．拉力F的功率是25WC．绳子自由端被拉下1m D．滑轮组的机械效率是80%【分析】（1）（3）已知拉力大小，由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，则s=2h，求出拉力端移动距离，利用W=Fs可求总功；（2）知道做功时间，利用P=求出拉力F的功率；（4）已知物重和物体被提升高度，根据公式W=Gh可计算出有用功；利用效率公式η=求滑轮组的机械效率。
【解答】解：AC、由图知，n=2，则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×1m=2m，故C错误；拉力做的总功：W总=Fs=250N×2m=500J，故A错误；B、拉力F的功率：P===50W，故B错误；D、有用功：W有用=Gh=400N×1m=400J，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%，故D正确。
2020学年度人教版八年级物理下册12.3 机械效率(课时训练)含解析
1课时训练 机械效率基础夯实1.(2019·宁夏中考)如图所示,用滑轮组将重为400 N 的物体匀速提升了1 m 。
已知拉力F 为250 N,则提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是 。
请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法: 。
减轻动滑轮的质量(或加润滑油来减小摩擦、或增加提升物体的重力)n=2,则该滑轮组的机械效率η=W 有用W 总=GℎFs =GℎFnℎ=GnF=400N2×250N×100%=80%;要提高此滑轮组机械效率,可采用的方法如下:方法一、减轻动滑轮的质量、加润滑油来减小摩擦,可以减少额外功,在有用功一定时,减小总功,使得有用功和总功的比值增大,机械效率增大;方法二、增加提升物体的重力,在额外功不变的情况下,使得有用功和总功的比值增大,机械效率增大。
22.(2019·湖北咸宁中考改编)用如图所示的滑轮组将重力为G 的物体匀速提升了h ,作用在绳上的拉力大小为F ,则总功为 ,额外功为 。
(用题中给出的物理量表示)Fh 3Fh-Gh3股,拉力移动距离s=3 h,拉力做的总功W 总=Fs=3Fh ;有用功W 有用=Gh ,额外功W 额=W 总-W 有用=3Fh-Gh 。
3.(2019·安徽蚌埠二模)如图所示,物体重G=180 N,滑轮重G'=40 N,若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为 (不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
,竖直向上匀速拉动滑轮,由力的平衡条件可得拉力F=2G+G'=2×180 N +40 N =400 N,由图知,动力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力、但省一半的距离,即s=12h ,所以物体上升的高度h=2s ,该滑轮的机械效率η=W 有用W 总=GℎFs=2G F=2×180N400N×100%=90%。
4.(2019·安徽霍邱一模)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200 N 的物体,拉力F 的大小为20 N,若物体和地面之间的摩擦力大小为30 N,则滑轮组的机械效率为 。
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2020年最新中考物理复习方案教材梳理课时训练机械效率试题一、填空题1、如图所示,物体A所受重力为200 N,绳重和摩擦力不计,当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时,则F1 (选填“>”“<”或“=”)F2。
若10 s内物体A被匀速提升4 m,则拉力F1所做的功为 J,功率为 W。
如果把这个滑轮改成动滑轮,匀速竖直提升同样的重物,则机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
2、(2019·淮安)如图所示,工人将重80 N的重物提升了3 m,所用的时间为20 s,拉力为50 N。
则工人做的有用功为 J,拉力的功率是 W,动滑轮的机械效率是 。
3、(2019·咸宁)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为 ,滑轮组的机械效率为 。
(用题中给出的物理量表示)4、(2019·云南)如图所示,工人用滑轮组将重为600 N的建筑材料以0.3 m/s的速度匀速竖直提升。
人对绳子自由端的拉力F=375 N,滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 W。
5、(2019·龙东)如图所示,小聪同学用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A,使它匀速前进2 m,地面对它的摩擦力为150 N,小聪施加的拉力F=100 N(忽略绳重和滑轮重),则该过程滑轮组做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。
6、如图所示是人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200 N,抬起车把的力F=500 N,则此杠杆的机械效率为 。
7、(2019·铜仁)一电动抽水机10 s内把100 kg的水抽到10 m高的水池中,则抽水机对水做的功为 J,在抽水的过程中,若抽水机消耗的电能是1.25×104 J,则抽水机的效率是 。
(g取10 N/kg)8、(2019·长春)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G A>G B,滑轮组的机械效率η甲<η乙。
下列判断正确的是(忽略绳重和摩擦)( )A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组做的有用功比乙的少C.甲滑轮组做功的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重9、(2019·绵阳)如图所示,斜面长20 m、高10 m,固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40 N的拉力,在20 s内把重60 N的物体沿斜面向上匀速拉动了10 m。
在此过程中 ( )A.斜面的机械效率是66.7%B.斜面的机械效率是75%C.该同学对物体做功的功率是10 WD.该同学对物体做功的功率是30 W10、(2019·娄底)既可以省力,又可以改变用力方向的滑轮是 (选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”);利用一个效率为90%的杠杆做100 J的总功,其中额外功是 J。
11、(2019·枣庄)用一个动滑轮在5 s内将一重为300 N的物体匀速向上提升3 m,动滑轮的机械效率是75%,则拉力大小为 N,若忽略绳重与摩擦,则动滑轮的重力为 N。
12、(2019·宁夏)如图所示,用滑轮组将重为400 N的物体匀速提升了1 m。
已知拉力F为250 N,则提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是 。
请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法: 。
13、(2019·南京)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。
在匀速起吊重4.2×103 N的物体时,物体在5 s内上升了6 m,此过程中有用功为 J,钢丝绳移动的速度为 m/s;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为 J, 拉力F为 N,其功率为 W。
14、(2019·达州)救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103 N 时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。
已知小车A的质量为1 t,斜面高为2 m,斜面长为5 m。
在小车A由水平路面被拉上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为 J,整个装置的机械效率为 ,小车A与斜面间的摩擦力大小为 N。
(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g取10 N/kg)15、(2019·广州)如图所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点的过程中,绳的拉力对甲做的功为W AB;用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D 点,在此过程中绳的拉力对乙做的功为W CD,则斜面的机械效率为 ( )A. B. C. D.16、(2019·福建)工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1,忽略绳重与摩擦的影响,则该过程的机械效率为 ( )A.10%B.45%C.80%D.90%17、(2019·济宁)两个滑轮按图所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9 N,下列说法正确的是 ( )A. A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F做的功为5 JC.拉力F的功率为1.8 WD.滑轮组的机械效率为90%18、(2019·聊城)用如图所示滑轮组提升重为100 N的物体时,在10 s内绳子自由端被匀速拉下6 m。
已知拉绳子的力F为60 N,不计绳重和摩擦,则在此过程中 ( )A.物体被提升了2 mB.所做的有用功是300 JC.拉力F的功率是30 WD.该过程滑轮组的机械效率是55.6%19、(2019·孝感)如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则 ( )A.甲、乙的拉力之比是3∶2B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2D.甲、乙的机械效率之比是1∶120、(2019·北京)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。
已知物体的质量为450 g,所用动滑轮的质量为50 g,绳子自由端的拉力F为1.3 N,g取10 N/kg。
在0~2 s的过程中,下列说法中正确的是 ( )A.绳子自由端移动的速度为5.0 cm/sB.拉力F的功率为0.26 WC.有用功为0.45 JD.滑轮组的机械效率为90%21、(2019·绥化)图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如下表。
实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.1 1.00.366.7%340.1 1.80.3(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(精确到0.1%)(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为 W。
(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
(填字母)A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的22、(2019·襄阳)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m,做了1500 J 的功。
(1)求滑轮组的机械效率。
(2)当工人师傅用400 N的拉力匀速提升其他货物时,所做额外功占总功的15%,求此时提升货物的重力。
23、(2019·眉山)在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。
为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30 s时间,便将水平路面上质量为1.5 t的故障车匀速拖离了现场。
若故障车被拖离的速度是5 m/s,绳子自由端的拉力F是500 N,地面对故障车的摩擦力为车重的0.08倍。
求:(g取10 N/kg)(1)拉力F在30 s内所做的功。
(2)整个装置的机械效率。
24、(2019·深圳)如图所示,斜面长s=8 m,高h=3 m。
用平行于斜面、大小F=50 N的拉力,将重力为G=100 N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10 s。
求:(1)有用功W有用。
(2)拉力做功的功率P。
(3)物体受到的摩擦力f。
(4)该斜面的机械效率η。
25、(2019·泰州)如图所示,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:物重G/N 拉力F/N时间t/sA端上升的竖直距离h/mB端下降的竖直距离s/m2005000.50.40.2(1)拉力所做的功。
(2)拉力做功的功率。
(3)此过程中,该杠杆的机械效率。
参考答案一、未分类1、= 800 80 减小解析：提升物体A时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮;因为定滑轮相当于等臂杠杆,只能改变力的方向而不能省力,故用定滑轮拉同一物体A时,沿不同方向所用力的大小相等,所以F1=F2。
物体被匀速提升,定滑轮不省力,且绳重和摩擦力不计,则拉力做功W=F1s=Gh=200 N×4 m=800 J,拉力F1的功率P==80 W。
把这个滑轮改成动滑轮使用时,在提升相同的重物时,也要把动滑轮提起,从而做额外功;由η=可知,机械效率将减小。
2、240 15 80%3、3Fh 3Fh-Gh ×100%4、80% 225解析：由图知n=2,拉力端移动距离s=2h,滑轮组的机械效率η==80%;拉力F的功率P==F×2v=375 N ×2×0.3 m/s=225 W。
5、300 75%解析：由题意可知,滑轮组做的有用功为W有用=fs=150 N×2 m=300 J;由题意可知,n=2,则绳端移动的距离为s绳=ns=2×2 m=4 m,则拉力做的总功为W总=Fs绳=100 N×4 m=400 J,则此滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=75%。
6、省力 80%7、1×104 80%8、D9、B 解析：由题知,斜面长20 m、高10 m,则物体沿斜面向上匀速运动s=10 m时,由几何关系可知物体升高h=5 m。
拉力F做的总功W总=Fs=40 N×10 m=400 J;拉力做的有用功W有用=Gh=60 N×5m=300 J;斜面的机械效率η===75%,故A错误,B正确。