中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ห้องสมุดไป่ตู้【答案】40J0.5m/s45N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有用功为
[2]拉力做的总功为
做功所需的时间为
所以重物上升的速度为
[3]上问中拉力为
动滑轮重力为
所以用此滑轮组匀速提升80N的货物，所需拉力为
9．如图所示，重300 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60 ，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_____。
C．动滑轮拉B物体的效率为75%
D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力
f=0.2G=0.2 100N=20N
故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误；
B．若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误；
3．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
C．由图可知，n=2，A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力，则动滑轮的重力
G动=2F-GB=2f-GB=2 20N-30N=10N
不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率
η= = = = = =75%
故C正确；
D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N，拉力的功率
【答案】50%40020060060%.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]建材质量为40kg，其重力为
由图乙得，当建材重力为400N时，滑轮组机械效率为50%。
[2]此时机械效率
解得G动=400N。
(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m，则绳子段移动的距离为24m，拉力功率
【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 ，
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 ，
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．
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
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
，
，
所以 ，则甲滑轮组更省力；因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，由 、 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，因为 ，所以两滑轮组的机械效率相同；综上所述，故选D。
14．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力 ，滑轮组的机械效率 。忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A．若过程I和过程Ⅱ中提升A的高度相同，则两过程中动滑轮所做的有用功相同
B．过程I和过程II中卷扬机对绳子的拉力大小相同
C．过程Ⅲ中提升A的机械效率η一定小于80%
D．此装置中动滑轮的重力大于200N
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．过程I、Ⅱ中动滑轮提供的拉力等于A的重力减A受到的浮力，但过程Ⅱ中物块排开水的体积变小，则浮力不断变小，拉力增大，提升相同的高度，由 可知过程I中动滑轮所做的有用功与过程Ⅱ中动滑轮所做的有用功不相等，故错误；
A．甲滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大
B．乙滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大
C．乙滑轮组省力，甲滑轮组的机械效率大
D．甲、乙滑轮组做的有用功相同，甲、乙滑轮组机械效率一样大
【答案】D
【解析】
【详解】
由题知，动滑轮重相同，提升的物体重也相同，不计绳重及摩擦，拉力 ，由图知，n甲=3，n乙=2，则绳端的拉力分别为：
【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
，
所以
[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。所以机械效率相同，即 。
7．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。
[2]滑轮组的机械效率为
4．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则：
（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N。
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。
当该滑轮组的机械效率低于50%时，使用它将不再省力。
11．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，若所用拉力F1=F2，已知甲的机械效率50%，则（不计绳重及摩擦）（）
A．乙的机械效率75%
B．乙的机械效率80%
C．拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3：2
D．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3：1
【解析】
【分析】
【详解】
拉力F的功率为P＝ ＝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＝ ＝ ＝92.5%
6．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F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）
[4]滑轮组省一半的力，所以
解得 。
[5]此时的机械效率为
5．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】3292.5%
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，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）
A．A物体受到的绳子的拉力为15N
B．若将B物体的重力增加一倍，则A物体受到的摩擦力为35N
P= = =F′v=40N 0.1m/s=4W
故D错误。
故选C。
2．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”）．
A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重B．甲滑轮组的总功率比乙的小
C．甲滑轮组的有用功比乙的少D．两滑轮组绳端移动的距离相等
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，甲滑轮组绳子的股数为2，乙滑轮组绳子的股数为3，A、B物体匀速提升相同高度h，则甲滑轮组绳子自由端运动2h，乙滑轮组绳子自由端运动3h，A、B物体匀速提升相同高度h，而 ，所以甲滑轮组的有用功比乙的多，即
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．已知甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，由公式 可知，甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同；甲图滑轮组绳子的股数n=3，故S甲=3h，乙图滑轮组绳子的股数n=2，故S乙=2h，而拉力F1=F2，则甲、乙两个滑轮组所做的总功为
所以甲的机械效率为
乙的机械效率为
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则sF=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即
η= = = = 85%
解得
f=51N
即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
8．用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg的物体，在重物上升1m的过程中，拉力F的功率为25W，此时滑轮组的机械效率为80%，则拉力做的有用功是_____J，重物上升的速度是_____m/s；若用此滑轮组匀速提升80N的货物，所需拉力为________N。（不考虑绳重和摩擦）
A．27NB．36NC．18ND．270N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即 ，该装置的有用功是
三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是 ，该装置所做的总功是
可知
解得 。
故选A。
13．如图所示，用规格相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将两个重力相同的物体G1和G2在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是
【答案】17030502050%
【解析】
【详解】
[1]拉力做的有用功
W有用＝Gh＝85N×2m＝170J
[2]由 得拉力做的总功
则额外功为
W额外＝W总−W有用＝200J−170J＝30J
[3]由图知，n＝2，拉力端移动距离
s＝2h＝2×2m＝4m
由W总＝Fs得拉力大小
[4]拉力做功的功率
[5]不省力，说明拉力至少等于物重，当F＝G＝85N时，此时的机械效率
【答案】4075%
【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
绳端运动的速度为
根据公式 可得，拉力大小为
[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
总功为
所以，滑轮组机械效率为
10．用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，用时10s，已知动滑轮重为10N，机械效率为85%。此过程中有用功为_____J，额外功为_____J，拉力F的大小为_____N。拉力F做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。
而 ，由 可知
又因为时间相同
所以
忽略绳子和摩擦，滑轮组机械效率为
则
又因为 ，则
又因为 所以
A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故A项符正确；
B．甲滑轮组的总功率比乙的大，故B项错误；
C．甲滑轮组的有用功比乙的多，故C项错误；
D．甲滑轮组绳端运动长，故D项错误。
故选A。
15．用图所示的装置将重为为800N的正方体石料A从水中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下，使A经历了三个过程∶过程I为A浸没在水中竖直匀速上升的过程，过程Ⅱ为A上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程，过程Ⅲ为A在空中竖直匀速上升的过程。过程I中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N。若不计绳重和轮与轴间的摩擦，不计水中提升时水对A的阻力，不计A被提出水面所带水的质量，下列判断中正确的是（ ）
B．过程I和过程II中动滑轮提供的拉力大小不同，由
可知卷扬机对绳子的拉力大小不同，故错误；
CD．过程I中
过程Ⅲ中
又因为
则
故CD正确。
故选CD。
16．如图所示，质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，第一次提升货物的质量为100kg，第二次提升货物的质量为200kg，小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W。已知滑轮A、B的质量均为4kg，滑轮C的质量为8kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计， 取10N/kg，关于小刚提升货物的分析，下列说法中正确的是
因为 ， ，所以
故A正确，B错误；
C．拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为
故C正确；
D．因为
化简得 ，由
解得 ，所以
G动1：G动2=G： =3:1
故D正确。
故选ACD。
12．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力 ，拉力大小 ，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（ ）
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有用功为
[2]拉力做的总功为
做功所需的时间为
所以重物上升的速度为
[3]上问中拉力为
动滑轮重力为
所以用此滑轮组匀速提升80N的货物，所需拉力为
9．如图所示，重300 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60 ，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_____。
C．动滑轮拉B物体的效率为75%
D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力
f=0.2G=0.2 100N=20N
故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误；
B．若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误；
3．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
C．由图可知，n=2，A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力，则动滑轮的重力
G动=2F-GB=2f-GB=2 20N-30N=10N
不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率
η= = = = = =75%
故C正确；
D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N，拉力的功率
【答案】50%40020060060%.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]建材质量为40kg，其重力为
由图乙得，当建材重力为400N时，滑轮组机械效率为50%。
[2]此时机械效率
解得G动=400N。
(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m，则绳子段移动的距离为24m，拉力功率
【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 ，
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 ，
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．
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
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
，
，
所以 ，则甲滑轮组更省力；因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度都相同，由 、 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，因为 ，所以两滑轮组的机械效率相同；综上所述，故选D。
14．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力 ，滑轮组的机械效率 。忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A．若过程I和过程Ⅱ中提升A的高度相同，则两过程中动滑轮所做的有用功相同
B．过程I和过程II中卷扬机对绳子的拉力大小相同
C．过程Ⅲ中提升A的机械效率η一定小于80%
D．此装置中动滑轮的重力大于200N
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．过程I、Ⅱ中动滑轮提供的拉力等于A的重力减A受到的浮力，但过程Ⅱ中物块排开水的体积变小，则浮力不断变小，拉力增大，提升相同的高度，由 可知过程I中动滑轮所做的有用功与过程Ⅱ中动滑轮所做的有用功不相等，故错误；
A．甲滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大
B．乙滑轮组省力，乙滑轮组的机械效率大
C．乙滑轮组省力，甲滑轮组的机械效率大
D．甲、乙滑轮组做的有用功相同，甲、乙滑轮组机械效率一样大
【答案】D
【解析】
【详解】
由题知，动滑轮重相同，提升的物体重也相同，不计绳重及摩擦，拉力 ，由图知，n甲=3，n乙=2，则绳端的拉力分别为：
【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
，
所以
[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。所以机械效率相同，即 。
7．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。
[2]滑轮组的机械效率为
4．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则：
（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N。
（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。
当该滑轮组的机械效率低于50%时，使用它将不再省力。
11．如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，若所用拉力F1=F2，已知甲的机械效率50%，则（不计绳重及摩擦）（）
A．乙的机械效率75%
B．乙的机械效率80%
C．拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3：2
D．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3：1
【解析】
【分析】
【详解】
拉力F的功率为P＝ ＝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＝ ＝ ＝92.5%
6．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F1______F2，机械效率ηA______ηB。（填“>”“=”或“<”）
[4]滑轮组省一半的力，所以
解得 。
[5]此时的机械效率为
5．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】3292.5%
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，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）
A．A物体受到的绳子的拉力为15N
B．若将B物体的重力增加一倍，则A物体受到的摩擦力为35N
P= = =F′v=40N 0.1m/s=4W
故D错误。
故选C。
2．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”）．
A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重B．甲滑轮组的总功率比乙的小
C．甲滑轮组的有用功比乙的少D．两滑轮组绳端移动的距离相等
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，甲滑轮组绳子的股数为2，乙滑轮组绳子的股数为3，A、B物体匀速提升相同高度h，则甲滑轮组绳子自由端运动2h，乙滑轮组绳子自由端运动3h，A、B物体匀速提升相同高度h，而 ，所以甲滑轮组的有用功比乙的多，即
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．已知甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，由公式 可知，甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同；甲图滑轮组绳子的股数n=3，故S甲=3h，乙图滑轮组绳子的股数n=2，故S乙=2h，而拉力F1=F2，则甲、乙两个滑轮组所做的总功为
所以甲的机械效率为
乙的机械效率为
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则sF=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即
η= = = = 85%
解得
f=51N
即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
8．用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg的物体，在重物上升1m的过程中，拉力F的功率为25W，此时滑轮组的机械效率为80%，则拉力做的有用功是_____J，重物上升的速度是_____m/s；若用此滑轮组匀速提升80N的货物，所需拉力为________N。（不考虑绳重和摩擦）
A．27NB．36NC．18ND．270N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即 ，该装置的有用功是
三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是 ，该装置所做的总功是
可知
解得 。
故选A。
13．如图所示，用规格相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将两个重力相同的物体G1和G2在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是
【答案】17030502050%
【解析】
【详解】
[1]拉力做的有用功
W有用＝Gh＝85N×2m＝170J
[2]由 得拉力做的总功
则额外功为
W额外＝W总−W有用＝200J−170J＝30J
[3]由图知，n＝2，拉力端移动距离
s＝2h＝2×2m＝4m
由W总＝Fs得拉力大小
[4]拉力做功的功率
[5]不省力，说明拉力至少等于物重，当F＝G＝85N时，此时的机械效率
【答案】4075%
【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
绳端运动的速度为
根据公式 可得，拉力大小为
[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
总功为
所以，滑轮组机械效率为
10．用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，用时10s，已知动滑轮重为10N，机械效率为85%。此过程中有用功为_____J，额外功为_____J，拉力F的大小为_____N。拉力F做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。
而 ，由 可知
又因为时间相同
所以
忽略绳子和摩擦，滑轮组机械效率为
则
又因为 ，则
又因为 所以
A．甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故A项符正确；
B．甲滑轮组的总功率比乙的大，故B项错误；
C．甲滑轮组的有用功比乙的多，故C项错误；
D．甲滑轮组绳端运动长，故D项错误。
故选A。
15．用图所示的装置将重为为800N的正方体石料A从水中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下，使A经历了三个过程∶过程I为A浸没在水中竖直匀速上升的过程，过程Ⅱ为A上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程，过程Ⅲ为A在空中竖直匀速上升的过程。过程I中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N。若不计绳重和轮与轴间的摩擦，不计水中提升时水对A的阻力，不计A被提出水面所带水的质量，下列判断中正确的是（ ）
B．过程I和过程II中动滑轮提供的拉力大小不同，由
可知卷扬机对绳子的拉力大小不同，故错误；
CD．过程I中
过程Ⅲ中
又因为
则
故CD正确。
故选CD。
16．如图所示，质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，第一次提升货物的质量为100kg，第二次提升货物的质量为200kg，小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W。已知滑轮A、B的质量均为4kg，滑轮C的质量为8kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计， 取10N/kg，关于小刚提升货物的分析，下列说法中正确的是
因为 ， ，所以
故A正确，B错误；
C．拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为
故C正确；
D．因为
化简得 ，由
解得 ，所以
G动1：G动2=G： =3:1
故D正确。
故选ACD。
12．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力 ，拉力大小 ，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（ ）