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1、机械效率同步练习 选择题1如图所示， 只用一个动滑轮把重物举高5 米，所用的动力是60 牛顿，动力所做的功是 （不考虑动滑轮受到的重力和摩擦）（）A 300 焦耳B 150 焦耳C 900 焦耳D 600 焦耳2如图所示采用相同的动滑轮提升货物，的动滑轮不同，关于滑轮组的机械效率相同的两组是（绳重和摩擦忽略不计）（）A B C D3关于功和机械能，下列说法正确的是（）A功率大的机器比功率小的机器做功多B使用省力的机械，可以提高做功的功率C有力对物体做功时，机械能不一定会发生变化D功率大的机器，机械效率高4如在相同的时间内，用同一滑轮组可分别把75N 和 150N 重的物体匀速提升4m，若在两种
2、情况中的额外功相等，则这两种情况中（）A绳端移动的距离相等B所做的有用功相等C拉力的功率相等D滑轮组的机械效率相等5如图所示，物重G 为 2019N，小红用800N 的拉力花2s 的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为h 为 2.5m（不计滑轮、细绳的重，不计细绳与滑轮间的摩擦） 下列说法正确的是（）A拉绳子自由端的速度4m/s第 1页B拉力所做的功大小为5000JC物体受到斜面对它的摩擦力为1150ND整个系统的机械效率为78.125% 填空题6某机械的效率为50%，表示该机械做功时，功在功中的比例为50%使用任何机械时机械效率总是小于7某人用如图的滑轮组提升2019N 的重物，所用的
3、拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，这个人做的总功是J，有用功是J，滑轮组的机械效率是8如图所示，物重G为 2019N，斜面长 5m，高 3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿余面以0.2m/s的速度拉上来，所需拉力F 是N，拉力做的有用功是J，机械的总功率是 实验探究题9在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦），并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同， 则滑轮组的机械效率较高，在把两个物体提升了相同的高度时，拉力 F1、 F2 做的功 W1、 W2 的大小关系是W1W2答案与解析 选择
4、题1【分析】 图中使用的是动滑轮，动力移动的距离s=2h，求出 s 大小，又知道动力大小，利用 W=Fs求动力所做的功【解答】 解： s=2h=2 5m=10m，动力所做的功：第 2页W=Fs=60N10m=600J故选 D2【分析】 滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关，与滑轮组绳子的有效股数无关，据此进行解答【解答】 解：（ 1）因滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关，所以，与的机械效率不同，故A 不正确；与的机械效率不同，故BC不正确；（ 2）中提升相同的重物上升相同的高度时有用功相同，额外功均为克服动滑轮重力做的功且相同，所以两者的机械效率相同，故D 正确故
5、选 D3【分析】（ 1）物体做功多少与功率和做功时间有关；（2）功率表示物体做功快慢的物理量；机械效率是W有用 与 W总 的比值，是个百分数，二者间没有必然联系；（ 3）力对物体做功，物体的机械能不一定改变，如给轮胎打气时，对打气筒做功，打气筒发热，即打气筒的内能增加，机械能不变；而机械能等于动能、重力势能和弹性势能的和；（ 4）单位时间内所做的功叫做功率；物理学中，把有用功与总功的比值，叫做机械效率【解答】 解：A由公式 W=Pt可以看出，物体做功的多少等于功率与做功时间的乘积，功率大，做功时间不确定，做功多少不能确定故A 项说法错误；第 3页B功率与做功的大小和做功的时间有关，但与是否使用
6、省力的机械无关，故 B 项说法错误；C有力对物体做功，物体的机械能不一定会发生变化，如水平匀速拉动物体，虽然拉力做了功，但物体的动能和势能不变，机械能不变；故C 项说法正确；D有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与功率的大小无关，故D 项说法错误故选 C4【分析】 用同一滑轮组，提升的重物增大，匀速提升相同的高度，根据W=Gh可知做的有用功增大，而在两种情况中的额外功相等，因为总功等于有用功加上额外功，所以总功（拉力做功）增大，有用功占总功的比值（机械效率）增大；但拉力移动的距离和物体升高的高度的关系不变：s=nh据此分析判断【解答】解：A、使用同一滑轮组，拉力移动的距离和物体升高的高度的
7、关系s=nh 不变故A 正确；B、因为 W有用 =Gh，提升的重物不同、提升的高度相同，所以做的有用功不同，故B 错；C、因为总功等于有用功加上额外功，有用功不同，所以总功（拉力做功）不同，又因为做功时间相同，所以拉力做功功率不同，故C 错；D、提升相同的高度、提升重物增大，有用功增大，但额外功不变，有用功占总功的比值增大，机械效率增大，故D 错故选 A5【分析】（ 1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数为3，根据 s=nh 求出绳端移动的距离，根据速度公式求出绳子自由端的速度，根据W=Fs求出拉力所做的功；（ 2）根据 W=Gh求出有用功，不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为
8、物体克服摩擦力做的功，大小为拉力做的功减去有用功，根据W=Fs求出摩擦力的大小，第 4页根据 = 100%求出整个系统的机械效率【解答】 解：（ 1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3 4m=12m，绳子自由端的速度：v=6m/s ，故 A 不正确；拉力所做的功：W总 =Fs=800N 12m=9600J，故 B 不正确；（2）有用功：W有 =Gh=2019N2.5m=5000J ，因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时，额外功即为物体克服摩擦力做的功，所以，克服摩擦力所做的额外功：W额 =W总 W有=9600J 5000J=4600J ，由 W=Fs
9、可得，物体受到斜面对它的摩擦力：f=1150N，故 C 正确；整个系统的机械效率：=100%= 100% 52.08%，故 D不正确故选 C 填空题6某机械的效率为50%，表示该机械做功时，有用功在总功中的比例为50%使用第 5页任何机械时机械效率总是小于100%【分析】 机械效率，即有用功占总功的百分比而W总=W有用 +W额外 【解答】 解：（ 1）机械效率50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功时，有用功占总功的50%（ 2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小于总功，机械效率总是小于 100%故本题答案为：有用；总
10、；100%7某人用如图的滑轮组提升2019N 的重物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，这个人做的总功是3200J，有用功是2019J，滑轮组的机械效率是62.5%【分析】 由图可知，承担物重的绳子股数n=4，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=4h，知道拉力的大小和绳子自由端移动的距离，根据公式W=FS求人所做的总功；求出重物上升的高度，知道物体的重，根据公式W=Gh可求人所做的有用功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率【解答】 解：绳子自由端移动的距离s=4h=4m，则 h=1m，人所做的总功：W总 =FS=800N 4m=3200J，人所做的有用功：W有 =Gh=2019N
11、1m=2019J滑轮组的机械效率：第 6页=100%= 100%=62.5%故答案为： 3200， 2019， 62.5%8如图所示，物重G为 2019N，斜面长 5m，高 3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿余面以0.2m/s 的速度拉上来， 所需拉力 F 是500 N，拉力做的有用功是6000J，机械的总功率是300W 【分析】（ 1）该题涉及到了斜面和滑轮组装置的总机械效率， 看起来是比较复杂的，但我们只要根据机械效率、 有用功、总功的定义即可准确判断出有用功是物体重力和斜面高的乘积，根据有用功和机械效率就可求出总功 而总功就是最终施加的力和该力作用点移动距离的乘积，据
12、此即可求出拉力（ 2）机械的总功率就是总功的功率，用重物移动的距离除以重物移动的速度求出时间再根据功率的计算公式求出功率【解答】 解：由题意可知斜面和滑轮组都是为了将物体的位置提高，所以有用功：W 有用=Gh=2019N 3m=6000J，总功： W =7500J ；总总功即拉力做的功等于拉力和拉力作用点移动的距离， 拉力作用点移动的距离等于物体移动距离的 n 倍即：s=ns=3 5m=15m，所需拉力F=500N；重物上升时间t=25s；机械的总功率： P 总 =300W故答案为： 500； 6000； 300W第 7页99在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲
13、、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦） ，并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同， 则 甲 滑轮组的机械效率较高， 在把两个物体提升了相同的高度时， 拉力 F1、 F2 做的功 W1、 W2 的大小关系是 W1 大于 W2【分析】 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=（G+G动 ）比较两滑轮组提升重物重力之间的关系， 忽略绳重和摩擦， 有用功为克服物体重力所做的功， 总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，据此比较两个物体提升了相同的高度时两者拉力所做功的大小关系，根据 = 100%比较两滑轮组机械效率之间的关系【解答】 解：由图可知，n 甲=3， n 乙 =2，因两个弹簧测力计的示数相同，即拉力F 相同，所以，由F=（ G+G动）的变形式G=nF G动 可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，因忽略绳重和摩擦， 有用功为克服物体重力所做的功， 总功为克服物体的重力和动滑轮重力所 做的功，所以，由W总 =（G+G动 ） h 可知，甲滑轮组拉力F1 做的功较多，即W1 W2，由 = 100%= 100%= 100%= 100%可知，甲物体重力较大，机械效率较大故答案为：甲；大于第 8页