(整理版)知识点12机械效率的概念及简单计算

知识点12：机械效率的概念及简单计算
14．〔09·〕〔多项选择题〕用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0．1m ，
所用时间为２s ，作用在绳子末端的拉力F 为６Ｎ〔不计绳重和绳与滑轮间的磨擦〕，以下计算结果正确的选项是 Ａ．所做的有用功为１Ｊ Ｂ．动滑轮自重０．２Ｎ Ｃ．拉力Ｆ做功的功率为０．３Ｗ Ｄ．该滑轮组的机械效率为８３．３％ 答案：A D
12．〔09·〕如下图，不计绳重和摩擦，拉力F 是125Ｎ，在10s 内将重物匀速提升2m ，此时滑轮组的机械效率是80%，那么以下说法正确的选项是 A ．动滑轮重是50Ｎ B ．物体重是375Ｎ C ．拉力F 的功率是25W D ．拉力F 做的功是750Ｊ 答案：D
9．〔09·〕如下图，建筑工人用动滑轮把重为600N 的物体匀速提升3m ，人所用的拉力F 为400N ，那么利用动滑轮提升重物时的机械效率是 A ．75% B ．100% C ．67% D ．33% 答案：A
21. 〔09·〕一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，吊篮的质量为m 1，建筑材料的质量为m 2,人对绳的拉力为F ，吊篮在拉力作用下匀速上升了h ，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为〔 〕
2gh
F g m 22×100％ B ．m 2gh F
g
m m 2)(21+×100％ C ．(m 1+m 2)gh F g m 22×100％ D ．(m 1+m 2gh F
g
m m 2)(21+×100％ 答案：A
13．〔09·〕图2是利用某滑轮组提升货物的示意图。

货物G 的重力是12N ，被匀速提升0.2m ，绳子自由端所施力F 为5N ，那么以下说法不正确的选项是．．．．．．．
A. 货物G 所受的拉力与其重力是一对平衡力
B. 有用功是1J
C. 力F 做的总功是3J
D. 滑轮组的机械效率为80％
答案：B
〔09〕.斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N 集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是_________J，
斜面的机械效率是_________。

答案： 80%
〔09〕20.在某建筑工地上，工人用如下图的滑轮组将重为1200 N的建筑材
料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这个过程中，
工人做了 J的额外功，滑轮组的机械效率是____。

答案：600 80%
〔09 〕.滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。

拉力做的功是 J，该滑轮组的机械效率等于，假设不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重 N
答案：1500 80% 150
22. 〔09·市〕小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。

他将棒的一端固定，把重为15N的重
物挂在棒的中点，然后用手竖直提起棒的另一端，如图11所示。

假设把重物提升了lOcm，那么小明使用杠杆所做的有用功为
______J，机械效率是_______。

答案：1.5 75%
〔09 〕．如下图，斜面长5m，高2m，拉力为50N。

利用这个装置将重为
100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。

那么拉力做功的功率为
________ W，该装置的机械效率为_________。

答案：100、40%
〔09·〕44．某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如下图升降
装置．他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力300 N，
那么拉力做的功是_______J。

该装置的机械效率是__________．
答案：6000％
21. 〔09·〕工人用滑轮组匀速提升重物，如下图，重物的重力为
G,重物上升的高度为h ，假设滑轮组的机械效率为η。

那么绳子自由端通过的距离s=______，工人所用的拉力F=________。

9. 〔09· 〕某工人用如下图的装置把重240N 的物体提高1m ，所用的拉力为150N
，那么该工人克服重力所做的有用功为 J ，总功为 J ，该滑轮组的机械效率是 . 答案：240 300 80%
17．〔09·〕如图4所示，在研究斜面机械效率时，伟华同学 用160N 的力将重为240N 的箱子沿斜面从底部推到高为 100cm 的顶端，斜面长为300cm ，那么他所做的有用功
是_________J ，总功是__________J ，机械效率是_____________。

答案：240 480 50%
〔09 〕．如下图，拉力F =80N ，物体重G =120N ，假设绳子自由端匀速拉动的距离s =4m ，物体被提高的距离h =2m ，求： 〔1〕拉力所做的有用功； 〔2〕拉力所做的总功W 总； 〔3〕该滑轮组的机械效率η。

答案：解：⑴W 有=Gh =120N×2m =240J ⑵W 总=F Ｓ=８0N×４m=320J
⑶总
有
W W =η×100%=J J 320240×100%=75%
〔09〕．小明做“测滑轮组机械效率〞
的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。

〔忽 略摩擦及绳重〕
求：〔1〕绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。

〔2〕假设用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。

答案：解：绕法如右图，绳子段数n=4。

(1)因为nF
G
Fnh Gh Fs Gh W W =
==
=
总
有用η 所以拉力为N N n G F 2.175
.046.3=⨯==η 由于Fv P =
F
G
所以绳子自由端移动速度为s m N
W F P v /3.02.136.0=== 由于忽略摩擦及绳重，那么动
动总
有用G G G
h G Gh Gh W W +=
+=
=
η 所以动滑轮重N N N
G G
G 2.16.375
.06.3=-=
-=η
动 〔2〕减小
由于忽略摩擦及绳重G
G G G G
h G Gh Gh W W 动动
动总
有用+
=
+=+=
=
11
η所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。

〔或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。

〕 【点评】此题有一定的难度，在于题目中的设问为逆向思维。

而题目中给定量不多，也导致难度的增大。

〔09綦江〕．如下图，用滑轮组匀速提起一个重为400N 的物体，物体在5s 内竖直上升了2m ，人拉绳的力为250N)，〔不汁绳重及摩擦〕 (l)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N 的物体，那么拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 答案：
31．〔09·〕用如图23所示的
滑轮组将重为4.2N 的物体匀速提升0.1m ，所用时间为5s ，拉力F 大小为2N ，求： 〔1〕拉力的功率。

〔2〕滑轮组的机械效率。

答案：
解：〔1〕s ＝3h ＝3×＝ …………………1分 W 总＝Fs ＝2N × ………1分
W 12.0s
56.0===J 总t
W P ………………………1分
〔2〕W 有＝Gh ×＝0.42J ………………………… 1分
G 图23
%70%100J
6.0J 42.0%100=⨯=⨯=总
有W W η ……………………… 2分
〔其它正确解法均可给分〕
34．〔09·晋江〕装卸工人用如下图的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物，所用的拉力F 为600N ，绳子自由端在50s 内被拉下2m ，在此过程中求： 〔1〕拉力F 所做的功； 〔2〕拉力F 功率； 〔3〕滑轮组的机械效率。

答案：
解：〔1〕W 总= FS = 600N ×2m = 1200J
〔2〕P=
W 总t = 1200J
50s
= 24w 〔3〕η=
W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J
=83﹪ 35. 〔09· 〕在工地上，赵师傅用如图12所示的滑轮组，将600N 的木箱从地面匀速提升到6m 高的地方，所用时间为60s ，整个过程中滑轮组的机械效率是80％，不计滑轮组所受到的摩擦力和绳子重量。

求： (1)木箱匀速土升的速度是多少?
(2)整个过程中赵师傅使用滑轮组提升木箱的功率是多少? (3)动滑轮的重量是多大？
29．〔09·西城区〕某建筑工地上用如图22所示的滑轮组提升重物。

物体A 匀速上升时，绳自由端的拉力F=4000N ，滑轮组的机械效率为75％。

不计绳重和摩擦，求：
(1)物体A 受到的重力G A ： (2)动滑轮的总重G 轮：
(3)假设绳能承受的最大拉力为F M =5000N ，那么此滑轮组的机械效率可提高到多少?
35．〔09·〕某校物理兴趣小组在“探究滑轮组的机械效率〞时设计了如图20所示的实验装
置，钩码总重6N ，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图中所示(摩擦不计)。

(1)(2分)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？ (2)(2分)假设钩码4s 内上升，那么弹簧测力计拉力做功的功率
为多大？
(3)(2分)该滑轮组的机械效率为多大？(保存一位小数)
答案：
〔10·〕10．如下图，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力
F为250N，那么滑轮组的机械效率为
A．60% B．70% C．80% D．90%
〔10·〕8.在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子
末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的选项是
A.滑轮组的机械效率是83.3％
B.滑轮组的机械效率是66.7％
〔10·〕16．建筑工人用如图6所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J，那么该滑轮组的机械效率是
A．67％ B．73％
C．83％ D．100％
〔10·〕〔多项选择题〕20．用如下图的滑轮组提起重1000N的货物，所用拉力
是400N，绳的自由端被拉下2m。

关于这个滑轮组工作的以下说法中，正确的选
项是〔〕
A．总功是800J B．额外功是100J
C．有用功是400J D．机械效率是62.5%
〔10·〕．用如下图的滑轮组提升重物，人用500N的拉力F，在20s内使重为800N
的物体匀速上升了3m。

不计绳重和摩擦，那么人拉绳子做功的功率和滑轮组的
机械效率分别是〔〕
A．75W 80％ B．120W 62.5％
C．240W 62.5％D．150W 80％
〔10·〕13、如下图，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为25N，箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，那么滑轮组
的机械效率为：
A．62．5﹪
B．1
C．80﹪
D．50﹪
〔10·〕12. 如图7 所示的滑轮组中，在绳子末端用110 N 的拉力，5s 内把重为200 N 的物体匀速提高2m，那么 ( )
A. 滑轮组的有用功为200 J
B．滑轮组的有用功率是44 W
C．拉力做的总功为220 J
D．滑轮组的机械效率约为91%
〔10·〕22．如下图，工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m，拉力F为250N，
那么绳子自由端移动的距离是 m，此过程有用功为 J，滑轮组的机
械效率为．
2 400J 80%
(10·)２１.某同学利用如下图的装置测定滑轮组的机械效率.他用Ｆ＝１０Ｎ
的拉力将重１７Ｎ的重物匀速提升，在这一过程中，他做的总功为
Ｊ，其中有用功为Ｊ，测出的滑轮组的机械效率为.
4 3.4 85%
〔10·〕30．小华用20N的力把重为25N的物体沿着长为20cm、高为10cm的
斜面，从斜面底端拉到顶端。

那么斜面的机械效率为。

62.5%
(10·)12.如图8所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，沙重184N，
动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦均不计。

那么拉力的大小是 N，
此时该装置的机械效率是。

100N;92%
〔10·〕5．现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以
看到图示的场景。

假设该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶，所
用拉力约300N。

该机械的效率约为__________。

83.3 %
〔10·菏泽〕8．起重机械在汶川的救援过程中，发挥了重要的作用。

如图
6所示，吊臂上的滑轮组，可用F =104×104 N的吊板提起，如果吊板被匀速
提高10 m。

那么拉力F做功 J，滑轮组的机械效率是
3×105 80%
图6
〔10·〕12.(2分)如图6所示，用滑轮组将600Ｎ的生物匀速提升，如果拉力为
400Ｎ，那么此滑轮组的机械效率为。

75%
〔10·〕12.工人用如图5所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起，假设滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，那么拉力的大小是 N，动滑
轮重 N；假设使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将〔选填“变
大〞、“变小〞或“不变〞〕。

125；100：变大
〔10·〕19．用如下图的装置，匀速向上提起重2N的物体，所用的拉力为1.5N，动滑轮的机械效率为。

如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是
〔答出一条即可〕。

66.7% ；减小动滑轮的质量〔或增加物重〕
〔10·〕24．小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了，
那么绳子自由端移动的距离为 m。

假设物体与地面的
摩擦力为9N，那么他所做的功是 J。

如果小勇对绳
的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为 %。

0.6 1.8 75
(10·) 29．某人用平行于斜面的拉力，把一个重为1000N的物体，沿着长5m、高1m的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为250N，那么拉力所做的有用功为________J，此斜面的机械效率为________。

1000； 80%
〔10·〕47.如下图，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是__________J，斜面的机械效率
是__________。

80%
〔10·〕23. 在的升旗仪式上，升旗手将重15N的国旗升高10m
做了200J的功，那么有用功为 J，机械效率为。

150 75%
(10· )28．用动滑轮把重400N的物体匀速提高lOm,拉力所做的功为5000J，如下图，有用功是 J．动滑轮的机械效率是。

4000 80％
〔10·〕25．小雨同学用图乙所示的滑轮组将重为200N的物体匀速提高2m，所用的拉力为120N，那么该滑轮组的机械效率是，假设不计绳重和摩擦，动滑轮重 N。

G 0 G
F
答案：83.3﹪ 80
〔10·〕23．如下图．用—个动滑轮。

将160N 的物体匀速提高2m ．拉力F 为100N ，此动滑轮的机械效率是 ，假设不计绳子重和摩擦，那么滑轮重 N 。

80% 40
18〔10·〕．如右上图所示，动滑轮的重量是G 0，物体的重量是G 〔G<G 0〕，拉力大小是F ，将物体匀速提升h ，此过程中做的有用功是 ，机械效率
η= ；假设提起物体的重量变为G 1〔 G 1 >G 0〕，提升距离仍是h ，此时动滑轮的机械效率为η1,那么η1 η (选填“＞〞、“=〞或“＜〞)． 答案：Gh ；G/2F ；>
〔10·〕．如下图，工人用动滑轮将重400N 的木箱匀述向上提升，假设不计摩擦和滑轮重，工人的拉力为________N ，而工人实际的拉力是250 N ，那么动滑轮的机械效率是________． 答案：200 80%
〔10·〕12、如图，工人利用动滑轮在10s 内把重500N 的物体匀速提升6m ，拉力做功为4000J ，那么拉力的功率是 W, 利用动滑轮提升物体时的机械效率是 。

400 ； 75%
〔10·〕1．如下图，用滑轮组把重900N 的货物匀速提高1m ，作用在绳子自由端的拉力F 为300N ，那么此过程中做有用功是______J ，滑轮组的机械效率为________。

F
900 75％
〔10·〕14. 在建筑工地上，工人师傅用如图8所示的装置，用250 N的拉力将重400 N的货物匀速提高了2m，这时该装置的机械效率是．
80%
〔10·〕15．用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s。

此过程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W，定滑轮的机械效率为。

360 80 90%
〔10·〕27、如图10所示，某同学用一个动滑轮将20N的物体竖直向上匀速提升高，此过程中绳子自由端〔右端〕向上移动___________m。

物体匀速上升过程，弹簧测力
计的示数为11N，动滑轮的机械效率是___________。

1 90.9%
〔10·、〕13．工人把货物拉上货仓时，用了如图4所示的滑轮组，货物重为500N，用沿绳方向大小为300N的力F拉绳端使货物匀速上升3m，此过程中工人所做的
功为____J，滑轮组的机械效率为____，假设不计绳重和摩擦，那么动滑轮重为
____N。

1800 83.3% 100
(10·)26．(8分)如下图，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将
一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦
力做了100J的功．求：
(1)运动过程中克服物体的重力做的功；
(2)斜面的机械效率；
(3)推力F的大小．
(1)400J (2)80％ (3)50N
〔10·〕24．(6分)如下图，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少? (2)动滑轮的机械效率是多少?
〔1〕500W 〔2〕90%
〔10·〕32．建筑工地上，一台起重机将重5×103
N 的建筑材料提升到6m 高的
楼房上，如果额外功是2×104
J ，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？
答案：3×104J 5×104
J 60%
〔10·〕32．(8分)如下图，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，
把重为500N 的箱子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ．
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少? 解：(1)滑轮组绕线如下图
(2分)
(2)人对绳子的拉力
)(2
1
动箱G G F +=
(2分)
N 290kg)/N 10kg 8N 500(2
1
=⨯+=
(1分) (3)提升过程的有用功W 有=Gh
(1分)
总功W 总=Fs =F ·2h
(1分)
机械效率%100⨯=
总
有W W η
%2.86%100m
10N 290m 5N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh (1分) (答%2.86%1002
N 2901N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=
Fs Gh η，同样给分) (10·)23．某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m ，半径约的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料——轻木，其密度为/cm 3
．〔g =10N/kg 〕
⑴请你通过文中给出的数据计算并答复上述报道是否真实．
⑵假设将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面，求其对地面的压强；
F
⑶假设用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上，所用拉力F 为314N ．求该滑轮组的机械效率．
⑴m =ρV =ρπr 2h =0.2×103kg/m 3×3.14×〔〕2
×3m=〔2分〕
这位老人不可能举起质量为的物体在头顶尽情玩耍。

不真实〔1分〕
⑵G =mg =753.6N 2
2)
2.0(14.36.753m N r G S F P ⨯===π=6000Pa 〔2分〕 ⑶设轻木被举高h ，那么：%80%1003
N 314N 6.753%100h 3F Gh %100W W =⨯⋅=⨯=⨯=总有η〔3分〕
〔10·〕26．(6分)某建筑工地上，工人用图15所示的动滑轮将重450N 的物体匀速竖直提升了6m ，假设动滑轮此时的机械效率为90％。

请计算；
(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总功是多少?
〔10·〕36. (6分)如图17所示，是建筑工人利用滑轮组从竖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分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。

在这段时间内： 〔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〕滑轮组的机械效率是多大？ 解：〔1〕拉力F 所做的有用功为：
W 有=Gh=900N ×5m=4500J -------------------------〔2分〕 〔2〕拉力F 移动的距离S 为： S=3h=3×5m=15m
拉力F 所做的总功为：
W 总=FS=400N ×15m=6000J --------------------------------〔1分〕 那么拉力F 做功的功率P 为：
P=W 总/t=6000J/60s=100W -------------------------------〔1分〕 〔3〕滑轮组的机械效率为：
η=W 有/W 总×100%=4500J/6000J ×100%=75% --------------〔2分〕
〔10·〕33．小杰家装修房子时需要往楼上运送材料，他设计了如下图的滑轮组提升重物。

一次运送材料时用250N 的拉力，在10s 内将重为400N 的物体匀速提高了2m ，那么在此过程中请你解答以下问题： 〔1〕物体上升的速度。

〔2〕利用此滑轮组做的有用功。

〔3〕此滑轮组的机械效率。

答案：〔1〕/s 〔2〕800J 〔3〕 80%
〔10·〕20.〔10分〕用以下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m ，货物重850N ，所用拉力F 为300N 〔不计摩擦和绳重带来的影响〕。

求： ⑴有用功W 有； ⑵总功W 总； ⑶额外功W 额； ⑷动滑轮的重力；
⑸滑轮组的机械效率η 答案：〔1〕2250J 〔2〕2700J 〔3〕150J 〔4〕50N 〔5〕94%
〔10·〕17.如图7所示，小刚同学的质量为50kg ，每只鞋底与地面的接触面积为200cm 2
，他用400N 的拉力通过定滑轮匀速拉起重300N 的物体。

求：〔1〕他不拉物体站在地面上时对地面的压强；〔2〕拉起重物时定滑轮的机械效率。

〔取g=10N/kg 〕 解：⑴G ＝mg ＝50kg ×10N/kg ＝500N 4
42500 1.2510220010F G N p Pa S S m -====⨯⨯⨯ ⑵W W η=有用总
''30075%(0.75)''400G h G N
F s F N
=
===或
一、选择题
〔11·〕10．做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。

此过程中，关于做功的说法正确的选项是
A ．对桶做的功是有用功
B ．对水做的功是有用功
C ．对水做的功是额外功
D ．克服自身重力做的功是总功 答案：B
〔11· 〕8．李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是 A ．对桶所做的功 B ．对水所做的功
C ．对水和桶所做的功
D ．对水、桶和人所做的功 答案：B
F
〔11· 〕8．如下图，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为
A．80% 800J
B．80% 1000J
C．62.5% 200J
D．80% 200J
答案：D
〔11·〕14．在如下图的滑轮组中，用110N的力在5s内把重为200N的物体匀速提高2m，那么
A．对重物做的有用功约为200J B．滑轮组的机械效率约为90％
C．拉力做的总功约为220J D．拉力的功率约为44W
答案：B
〔11·〕7．如下图，用拉力F使物体竖直匀速上升，以下说法正确的选项是
A．拉力F对物体做的功是额外功
B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
答案：D
〔11·〕13．如下图用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m，如拉力为400N，那么以下各计算结果正确的选项是
A．拉力所做的功为6000J B．机械所做的有用功为J
C．拉力的功率为600W D．该滑轮组的机械效率为80%。

答案：D
〔11·〕〔多项选择〕11．如下图，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重。

假设将物体匀速提高1m，以下说法正确的选项是
A．拉力做的有用功为80J
B．动滑轮的重力为40N
C．拉力做的总功为160J
D．该滑轮组的机械效率为75%
答案：B C D
二、填空题
〔11·〕28．如下图，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为．拉力所做的功为 J，有用功为 J，杠杆的机械效率为 %．
答案：2.0 1.8 90
〔11·〕17．如下图，用一个重为18N的动滑轮来提升物体，假设物体匀速上升过程中竖直向上的拉力F=30N，〔不计摩擦和绳重〕那么动滑轮的机械效率为________。

答案：70%
〔11·〕16．如下图的滑轮组，用100N的拉力F在4s内将重200N的物体匀速提升1ｍ，那么拉力F做功为_______J，额外功为________J，滑轮组的机械效率为__________。

答案：300 100 66.7%
〔11·〕46．〔5〕工人用如下图的滑轮组将一重300N的物体匀速提高5m，假设所用的拉力为125N，那么该滑轮组的机械效率为__________。

答案：80%
〔11· 〕20．如下图，工人利用滑轮组以625N的拉力将重1000N的水泥匀速提高2m。

那么此过程中，工人拉力做的功是______J；该滑轮组的机械效率是________；工人对地面的压力与其重力相比要_______〔选填：“大〞或“小〞〕。

答案：2500 80% 小
〔11·、〕8．如下图的滑轮组，动滑轮重为50N，小明在10s内将200N的重物匀速提升2m，那么拉力F为________N，滑轮组的机械效率为__________，拉力F的功率为________W。

〔忽略绳重和摩擦〕
答案：125 80% 50
〔11·〕26．某人用平行于斜面的拉力，把一个重为800N的木箱，沿着长4m、高1m 的斜面由底端匀速拉到顶端，如果拉力的大小为250N，那么拉力所做的有用功为______J，此斜面的机械效率为_______。

答案：800 80%
〔11·〕17．如下图，两小儿之辩，关于机械省力，省功以及机械效率的辩论，你支持哪一方的说法？不支持另外一方的原因是什么？
答案：答：支持乙的说法。

不支持甲的原因，要点：〔1〕使用任何机械都不能省功；〔2〕使用机械要多做额外功，机械效率会更低。

〔11·〕17．小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。

四楼阳台到地面的距离为9m，假设工人用500N的力将重为800N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是_________J，该装置的机械效率 =_________。

答案：7200 80%
〔11·〕14．如下图，装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m 高的楼上，所用拉力为125N，那么工人做功的功率为W，该滑轮组的机械效率
是。

答案：150 80%
〔11·〕16．用一个动滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用竖直向上的拉力为125N。

物体上升2m的过程中，拉力所做的有用功为 ______ J，总功为 ______ J，动滑轮的机械效率为 _______ 。

〔g取10N/kg〕
答案：400 500 80%
〔11·〕21．如下图，用滑轮组将重为5N的物体匀速提升，那么绳端受到的拉力为__________N，绳自由端移动的距离为______________m，滑轮组的机械效率为________。

答案：2 0.6 83.3%
〔11·、、〕22．如下图，斜面长6m，高1m，工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子匀速推到车上，推力对箱子做的功是 J，斜面的机械效率是。

答案：3000 80%
〔11·〕21．建筑工人用如下图的装置把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力为300N．那么该工人所做的有用功为 J，总功为 J，该滑轮组的机械效率是。

假设用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将 (填“变大〞、“变小〞或“不变〞)
答案：1200 1800 66.7% 变大
〔11·〕26．如下图，用一个300N的拉力F匀速拉着重450N的物体上升了2m，那么拉力F做的功是___________J，滑轮组的机械效率是__________。

答案：1200 75%
〔11·〕20．如下图，是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离。

工人在2s时间里，用100N的力，竖直向下压动摇臂50cm，把重1000N 的重物匀速抬高4cm，那么重物上升的速度是 m/s，所做的有用功是 J，千斤顶的机械效率是。

答案：
三、计算题
〔11·、〕25．江南科技馆有一种神奇的装置，如下图，借助该装置，小明仅用150N 的拉力就提起了重量为600N的摩托车．问：此过程中该装置的机械效率为多少？
答案：80%
〔11·〕22．小明健身用的拉力器结构如下图．他用250N 的拉力向下拉动拉杆，使20kg 的配重块在 2s 内匀速升高40cm ．不计拉杆和绳的重力，g 取10N/kg ．求：
〔1〕所拉配重块的重力；
〔2〕2s 内配重块运动的速度； 〔3〕此过程中拉力器的机械效率． 答案：解：〔1〕mg G =N kg N kg 200/1020=⨯= 〔2〕t
s v =
s m s m
/2.024.0== 〔3〕J m N S F W 1004.0250=⨯=⨯=总
J m N S G W 804.0200=⨯=⨯=有
%80%100100
80%100=⨯=⨯=总有W W η
〔11·〕34．为了帮助滑雪者登上长200m 、高40m 的山坡，滑雪场沿山坡铺设了一条
直雪道．把一位重600N 的滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶需用拉力150N ．求：〔1〕拉力对滑雪者做的功；〔2〕雪道斜面的机械效率．
答案：解：〔1〕W = Fs = 150N ×200m = 3×104
J
〔2〕W 有用 = Gh = 600N ×40m = 2.4×104
J
η =总有用W W =J
103J 10.4244⨯⨯= 80%
〔11·〕30．如图，动滑轮重20N ，物体重80N ，不计绳重和摩擦：
〔1〕请你在图中画出一种绕绳方法。

〔2〕根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m 时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率。

答案：解法一： 〔1〕绕绳方法如图
〔2〕11()=2
F G G n =+动物(80N+20N)=50N W 有=G 物h =80N×1m=80J W 总=FS =50N×2×1m=100J W 80J
=
100%=
100%=80W 100J
η⨯⨯有总
% 〔或==20N 1m 20W G h ⨯=动额外J
80J
100%=
100%80%80J+20J
W W W η=
⨯⨯=+有有额外
解法二：
〔1〕绕绳方法图所示
〔2〕解：1
1()=3
F G G n =+≈动物（80N+20N ）33.3N ==80N 1m 80J W G h ⨯=有物
==33.3N 31m 100J W Fs ⨯⨯≈总
W 80J
=
100%=
100%=80%W 100J
η⨯⨯有总
〔或==20N 1m 20W G h ⨯=动额外J
80J
100%=
100%80%80J+20J
W W W η=
⨯⨯=+有有额外
〔11·〕16．一台起重机将重3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J 。

求： 〔1〕起重机做的有用功 〔2〕起重机的总功 〔3〕起重机的机械效率
答案：〔1〕1.44×104 ×104
J 〔3〕60%
〔11·〕23．如下图，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。

求：
〔1〕手的拉力所做的有用功；〔2〕手的拉力所做的总功。

答案：〔1〕30J 〔2〕36J
(11·)31．用如下图的滑轮组将重为500N 的物体，在2s 内匀速提升6m ，拉力F 的大小为200N ，求：
钩码重G /N 手的拉力F /N
钩码上升高度h /m
手移动距离s /m
100 60
〔1〕滑轮组提升重物时所做的有用功。

〔2〕滑轮组的机械效率。

答案：〔1〕W有用＝Gh＝500N×6m＝3000J
〔2〕W总＝Fs＝200N×6m×3＝3600J
η＝W有用/W总=3000J/3600J=83.3%
〔11· 〕35．如下图，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子向上提高5m，动滑轮的质量为8kg〔不计绳重和摩擦，g取10N/kg〕。

〔1〕在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组〔要求：人用力向下拉细绳〕；
〔2〕在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大；
〔3〕滑轮组的机械效率为多少。

答案：〔1〕图略
〔2〕240N
〔3〕83.3%
〔11·〕28．在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材。

起重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如下图，钢丝绳拉力F由电动机提供，大小为2×104N，起重机在60s内将重为5.4×104N的建材匀速提高了12m。

试求：〔1〕建材上升的速度是多少？
〔2〕滑轮组的机械效率是多大？
〔3〕说一说提高滑轮组机械效率的方法。

〔需要说出一条就可以〕
答案：〔1〕那么建材上升的速度s /m 2.0s
60m 12===t s v 〔2〕W 有用=Gh ×104
×12m ×105
J s =3h =3×12m=36m
W 总=Fs =2×104N×36m ×105J
%90%100J
102.7J 1048.6%10055=⨯⨯⨯=
⨯=
总
有用W W η
或%90%100N
1023N
104.5%100%100%10044=⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=
nF G Fs Gh W W 总有用η
〔3〕在滑轮组可承受的范围内尽量增大起吊的物重〔使起重机满负荷工作〕或给滑轮
组的钢丝绳及转动局部加润滑油
〔11· 〕21．今年六月，长江中下游局部地区发生严重干旱。

在抗旱中某工人利用如下图滑轮组从井中提水。

某次操作中，工人在绳端所用拉力F=500N ，在t=60s 内将重为800N 的水匀速提升6m 。

求这段时间内：
〔1〕工人所做有用功多少； 〔2〕拉力F 做功的功率多少；
〔3〕此次操作中装置的机械效率多少。

答案：〔1〕W 有用=Gh=800N×6m=4800J 〔2〕∵绳端移动S=3h=18m
拉力F 做功W 总=FS=500N×18m=9000J ∴W J
t W P 15060
9000==总总＝。