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1、第十讲第十讲 简单机械简单机械第二节 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(
2、2016 安徽第一次十校联考)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(2
3、016 绥化)将一个重 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
4、到 90%，则需要提升重力为 G 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. FG1 D. FG0G0G1G23G0G13G0 3G0 310(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
5、重及摩擦)( )第 10 题图A动滑轮重为 150 N B拉力所做的功为 750 N C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，即拉力 F1
6、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Gh Fs4 N 0.15 m 0.7 N 0.9 m第 2 次机械效率大，斜面
7、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 f0.43 N.W额 s0.39 J 0.9 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12 s h0.6 m 0.
8、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 J 2.88 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 m100 J(2 分) (3)滑轮组的机械效率：100%100%90%(2 分)W有用 W总90 J 100 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fsfsG动sffG动(2)由100%100%可知：W总2 000 J(2 分)W有用 W总fs W总fs 400 N 4 m 80%
