1、第十讲 简单机械第二节 机械效率一、填空题1(2016 阜阳市晨梦中学二模 )如图，物体重为 80 N，滑轮重为 40 N，若用力 F 竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力 F 为 N，该滑轮的机械效率为 (不计绳重与摩擦)第 1 题图2(2016 阜阳市晨梦中学一模 )如图所示，某同学用 6 N 的拉力将重为 8 N 的物体拉上高 3 m、长 5 m 的斜面，则该斜面的机械效率为 第 2 题图3(2016 百色)小明用如图所示的滑轮组把重为 600 N 的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为 80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是 N，动滑轮的重力是N.第 3 题图4(2016 安徽第
2、一次十校联考 )如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆 OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计上升的高度 s 为0.2m，物块重 G 为 1.5 N，物块上升的高度 h 为 0.3 m，则杠杆的机械效率为 %，使用该杠杆做额外功的主要原因是 第 4 题图5(2016 玉林)如图所示，用 F50 N 的力通过滑轮组水平拉重力为 80 N 的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力 F 做功为 40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为 60 N，则物体运动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 (忽略绳子和动滑轮的重力)第 5 题图6(2016 绥化)将一个重
3、240 N 的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为 120 N，如图所示，物体沿斜面移动的距离 s3 m，上升的高度 h1.2 m，则人对物体做的有用功是J，斜面的机械效率是 第 6 题图7(2016 合肥市第二次十校大联考 )利用如图所示的装置，用 40 N 的拉力使重为 90 N 的物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率为 若绳子能承受的最大拉力为 50 N此装置可提起的最大物重是 N.第 7 题图二、选择题8(2016 乌鲁木齐)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 90%，则需要提升重力为 G
4、的物块个数为( )第 8 题图A3 个 B4 个 C5 个 D6 个9(2016 天津)某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示若水泥重为 G0，桶重为 G1，动滑轮重为 G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为 ，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力 F 为( )第 9 题图A. F B. F C. F G 1 D. F G 0G0 G1 G23 G0 G13 G03 G0310(2016 合肥市二模)如图所示，用一个动滑轮把重为 400 N 的物体匀速提高 3 m，手施加在绳子自由端的拉力为 250 N则在此过程中( 不计绳重及摩擦 )( )第 1
5、0 题图A动滑轮重为 150 N B拉力所做的功为 750 NC机械效率为 80% D使用动滑轮既能省力，又能省功11(2016 烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 、 乙 表示甲、乙两滑轮组的机械效率， W 甲 、W 乙 表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦 )，则( )第 11 题图A. 甲 乙 ，W 甲 W 乙 B. 甲 乙 ，W 甲 W 乙C. 甲 乙 ，W 甲 F2，故选 C.14. C 【解析】由题图知，水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故 A 错；水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功
6、，即拉力 F1 做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故 B错；绳子自由端的拉力 F 做的功包括有用功、额外功，为总功，故 C 正确；在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于 100%，故 D 错故选 C.15. (每空 2 分，共 6 分)(1)95.2 (2)摩擦力 (3)0.43【解析】(1)第 2 次实验斜面的机械效率 100% 100% 100%95.2%.(2)比较两次的机械效率可知，W有W总 GhFs 4 N0.15 m0.7 N0.9 m第 2 次机械效率大，
7、斜面的倾斜程度相同，小车所受的摩擦力小，由此可得结论：斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越大(3)由第 1 次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功 W 有 Gh4 N0.15 m0.6 J，拉力做的总功 W 总 Fs1.1 N0.9 m0.99 J，则额外功 W 额 W 总 W 有 0.99 J0.6 J0.39 J，由 W 额 fs 得，木块所受摩擦力 f 0.43 N.W额s 0.39 J0.9 m16. (1)如答图所示(1 分) 83.3%(1 分) (2)匀速(2 分) (3)大于(2 分)第 16 题答图【解析】(1)绳子段数 n 3，该滑轮组绕线方法如答图所示； W 有用
8、 12 sh 0.6 m0.2 mN0.2 m2.4 J；W 总 4.8 N0.6 m2.88 J；机械效率 100% 100%83.3%；(2)利用二力平衡的条件可知，只有让钩码匀W有 用W总 2.4 J2.88 J速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；(3)小明的方法中，没有考虑克服摩擦和绳重所做的额外功，测出的机械效率将大于实际值17. 解：(1)上述过程中的有用功，W 有用 Gh90 N1 m90 J(2 分)(2)由图知 n2，所以绳端移动的距离：s2h21 m2 m，W 总 Fs50 N2 m 100 J(2 分)(3)滑轮组的机械效率： 100% 100%90%(2 分)W有 用W总 90 J100 J18. 解：(1)利用图示装置，W 有用 fs (2 分)动滑轮升高的高度 hs，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，额外功 W 额 G 动 hG 动 s(2 分)拉力做的总功 W 总 W 有用 W 额 fsG 动 s(2 分)该滑轮组机械效率： 100% 100% 100%(2 分)W有 用W总 fsfs G动 s ff G动(2)由 100% 100%可知：W 总 2 000 J(2 分)W有 用W总 fsW总 fs 400 N4 m80%
