2022年中考物理分类汇编机械效率

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1、学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 2016 中考物理之机械效率一、选择题1. （多选 ）(2016滨州)利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是甲、乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）F甲F乙甲=乙F甲F乙甲乙甲W乙P甲P乙甲=W乙P甲=P乙答案： AD2.（多选 ） （2016 成都）小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物第一次提升的重物A 的重力为 GA，加在绳子自由端的拉力为F1

2、，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。已知 F1：GA=5：8，GB：GA=3：2，v1：v2=2：1，t1：t2=2：3。动滑轮的重力不能忽略，不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是（）A拉力之比为F1：F2=7：8 B拉力的功率之比为P1：P2=10：7 C机械效率之比1： 2=14：15 D额外功之比W1：W2=2：3 答案： BC 3.（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，动滑轮中为

3、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（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 答案： AD （2016 三明）如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功， 100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为( ) A75B66.7C33.3D25【答案】 A2. （2016 锦州）如图所示，物体浸没在水中，工人用200 N 的拉力F在 10 s 内将重为400 N 的物体匀速

4、提升2 m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80% ，不计绳重和摩擦，g=10 N/Kg ，则下列说法中正确的是 ( ) A.物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40 W B.物体在水中受到的浮力为320 N C.物体的体积为810-3 m3 D.物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】 C 1. (2016北京朝阳 ) 下列说法中正确的是（）A机械效率大的功率一定大B机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大C机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功【答案】 D 精选学习资料 - - - - - - - -

5、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 2.（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 动 滑 轮 的 机 械 效 率 达 到90%， 则 需 要 提 升 重 力 为G 的 物 块 的 个 数 为（）A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【答案】 D 3.（2016 鄂州）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和

6、F2，拉力做功的功率分别为P1和 P2，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦） ，则下列选项正确的是（）AF1F212P1P2 BF1F212P1P2CF1F212P1P2 DF1F212P1P2 【答案】 B4. （多选） (201 6 龙东 )用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（）A.增加物体被提升的高度B.减轻动滑轮的重力C.改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数D.增加物体的重力【答案】 BD5. （2016西宁）小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（）精选学习资料 -

7、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ A甲种方法克服重力做功多B乙种方法更省力C两种方法机械效率相等D两种情况下，货物机械能都增加D二、填空题1.（ 201 6 泉 州 ）如 图 所 示 ，用 甲 、乙 两 种 装 置 将 物 体 匀 速 提 升 相 同 高 度 ，物 体 重 均为 10 N ， 滑 轮 重 均 为 1 N ， 不 计 绳 重 ， 所 用 的 拉 力 分 别 是F1和F2， 机 械 效 率 分 别 是1和 2， 则F1F2， 12 。（ 均

8、选 填 “ ” “ ” 或 “ =” ）【答案】2.（2016 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s=3 m ，上升的高度 h=1.2 m ，则人对物体做的有用功是 J, 斜面的机械效率是。【答案】 288 80%3.（ 2016宿 迁 ） 如 图 ， 小 明 在 用 动 滑 轮 （ 不 计 绳 重 和 摩 擦 ） 匀 速 提 升 不 同 重 物 时 ，记 录 下 了 在 绳 子 自 由 端 使 用 的 拉 力 F 与 对 应 所 提 升 的 物 体 重 力 G， 如 表 ：G/N 1 2 3 4 5 6 F/N

9、0.7 1.2 1.7 2.2 2.7 3.2 分 析 表 中 数 据 可 知 ， 拉 力 F 与 重 力 G 的 关 系 式 是 F=； 动 滑 轮 重 为N ； 随 着 物 重 的 增 加 ， 动 滑 轮 的 机 械 效 率 变。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 【答案】（ G+0.4 N）0.4 大4. （ 2016 安 顺 ）用 相 同 的 滑 轮 和 绳 子 分 别 组 成 如 图 所 示 的 甲 、乙 两 个 滑 轮 组 ，把

10、 相同 的 物 体 提 升 相 同 的 高 度 ， 在 不 计 绳 重 及 机 械 摩 擦 的 情 况 下 ， 甲 所 用 的 拉 力乙 所 用 的 拉 力 ；甲 滑 轮 组 的 效 率乙 滑 轮 组 的 效 率 。 （ 均 选 填“ 大 于 ” “ 等于 ” 或 “ 小 于 ” ）【答案】大于等于5.（ 2016徐 州 ） 如 图 所 示 ， 一 根 均 匀 的 细 木 棒 OC ， OA =OC ， B 为 OC 的 中 点 ，在 C 点 施 力 将 挂 在 A 点 的 重 为 180 N的 物 体 匀 速 提 升 0.2 m ， 木 棒 的 机 械 效 率 为 90% ，这 里 的 木

11、棒 是 一 种 简 单 机 械 ， 称 为， 提 升 该 物 体 做 的 有 用 功 是J， 木 棒 重 为N （ 不 计 摩 擦 ） 。【答案】杠杆36 10 6. （ 2016 长 春 ） 如 图 所 示 ， 分 别 利 用 甲 、 乙 两 个 不 同 的 滑 轮 组 竖 直 匀 速 提 升 A、 B两 个 物 体 ， 使 它 们 均 升 高 0.2 m ， 测 得 A、 B 所 受 重 力 为 GA=4.5 N， GB= 9 N ， 甲 滑 轮 组 中 弹 簧 测 力 计 的 示 数 FA=2 N ， 则 甲 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为。 若 两滑 轮 组 的 机 械 效 率 相

12、 同 ， 则 乙 滑 轮 组 中 弹 簧 测 力 计 的 示 数 FB=N 。 （ 不 计 绳 重和 摩 擦 ）【 答 案 】 75% 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 1. (2016重庆)如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦） ，工人师傅用 40 N的拉力将质量为5 kg、底面积为 16003cm 的空吊篮 A 匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1020 N的砖块，绳子 B 和 C能承受的最大拉力

13、分别为 1000 N 和 600 N，当质量为 50 kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为Pa 。【答案】 62.5 625 2.（2016 绵阳）如图所示，小丽用三个均重10 N 的滑轮组成的滑轮组以1 m/s 匀速起吊重470 N的物体，物体上升5 m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力FN；滑轮组的机械效率为。【答案】 125 94% 3. (2016 菏泽 )某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的高度，则的机械效率较高，主要原因是。【答案】甲做的有用功相同时，第二次使用动滑轮做的额外功多（或“做的有用功相同时，第二次做的总功多”或从比值

14、上说都正确）4. （2016 威海）如图所示,把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端 , 斜面长为3 m,高为 0.9 m, 实际推力为300 N, 那么物体与斜面之间的摩擦力是 N,斜面的机械效率是。【答案】 120 60%精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 5. （2016连云港） 用如图所示的滑轮组匀速提升重为 100 N的物体， 拉力F=60 N ， 滑轮组的机械效率为_ 。在物体匀速上升的过程中，物体的动能_ ，物体的重力势能_

15、 (选填变大、变小或不变) 。【答案】83.3 不变变大6.(2016 苏州 )如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重l00 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计图甲中F甲N，图乙装置的机械效率 若图乙中再加挂一物体，机械效率将。【答案】 100 80 % 变大1. (2016海南 ) 如图所示，工人通过动滑轮把50 kg 的水泥从地面缓缓提升到4 m 高的楼顶，所用拉力为300 N ，此过程中机械所做的有用功为_J，机械效率约为 _ 。 （g取 10 N/kg ）【答案】 2000 83.3% 2. （ 2016 巴中）如图所示，物体和动滑轮的总重力为200 N，当物体匀

16、速上升的高度为2 m 时，绳子移动的距离为m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重N。 （绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）【答案】 4 40精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 3. （2016 玉林） 如图所示， 用 F=50 N 的力通过滑轮组水平拉重为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

17、动滑轮的重力）【答案】0.4 60%三、 实验探究题1.（2016 西宁）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。实验次数钩码重 /N 钩码上升的高度 /m 绳端的拉力 /N 绳端移动的距离 /m 机械效率1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 （1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计。（2）第二次实验中，2 s 内钩码上升的高度为0.1 m，则它运动的速度为m/s。（3）第三次实验中，绳端移动的距离为m，滑轮组的机械效率为。（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有W2有，滑轮组的机

18、械效率12（两空均选填“”“”或“”）。由此可知，可采用的方法来提高滑轮组的机械效率。【答案】（ 1）匀速（2）0.05（3）0.45 80% （4）增加钩码重（增加物重）1.（2016 揭阳）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率 _（选填“大于” “小于”或“等于” ）第一次实验测得滑轮组的机械效率。（2）根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说出其中一条理由：。精选学习资料 - - - - - - - - -

19、名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 【答案】（1）62.5% 大于（ 2）不能1试验次数太少，偶然性较大；2滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关等（其他合理的答案也给分）1.（2016 自贡）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。(1) 如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变_因素，从而进行研究。(2) 下列 A 、B是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑

20、轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。(3) 为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图 2、图 3 和图 4 的滑轮组进行实验。验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（选填“相等”或“不相等”） ，则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是（选填“正确”或“错误”）的。(3) 请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：_【答案】（1）B （3）1 和 3（或 2 和 4）相等1 和 2（3 和

21、4）正确（3）减小动滑轮的重力或增大物体重力四、计算题1. （2016 达州） 某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60 N，物体匀速上升的速度始终为1 m/s。（不计绳重，摩擦及阻力，水=1 103kg/m3，g=10 N/kg ）求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ （1）物体浸没在水中时受到的浮力；（2）物体的密度；（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。【

22、解析】（1）由图甲可知，n=2，则拉力F拉绳的速度v=2vA=2 1 m/s=2m/s；由图乙可知，圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率 P=420 W，由 P=Fv 得，绳子自由端的拉力F=210 N；不计绳重、摩擦及阻力，拉力F =（GA+G轮）A 的重力GA=2FG轮=2 210 N60 N=360 N ；由图乙可知，圆柱体A 在水中拉力F 的功率 P=300 W ，由 P=Fv 得，绳子自由端的拉力F=150 N ，不计绳重、摩擦及阻力，拉力F=（GAF浮+G轮），150 N= （360 NF浮+60 N），解得F浮=120 N 。（2）由 F浮=水gV排得 A 的体积 V=V排=1.2

23、 102 m3，A 的质量 mA=36 kg，A 的密度 A=3 103 kg/m3。（3）物体浸没水的机械效率 = 100%=80 % 。2. （2016 泰安） 如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N 的物体的过程中，他对水平地面的压强为 5103 Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4 10-2 m2，求：（ 1）他对绳子的拉力；（ 2）此人所受的重力。【答案】（1）480 N （2）680 N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】

24、 ：免注册，不收费！http:/ 3.（2016 淮安）如图所示，工人用500 N 拉力F，将重为900 N 的木箱匀速提升3 m，所用时间为20 s 。求：（1）拉力F做的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）动滑轮的机械效率。答案： （1）2700 J （2）150 W （ 3）90%4. (2016 嘉兴 )如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。 (动滑轮重、绳重及摩擦不计，g 取 10 N/kg) (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越。(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮 a 的作用是。若钢丝绳

25、能承受的最大拉力为 3 104 N，则能吊起货物的质量不能超过多少? (3)若将重为1.2104 N 的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m，再沿水平方向移动20 m，则此过程中克服货物重力做的功是多少? (4)若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2104 N 的货物提升到30 m 的高度，用时50 s，则该起升电动机的实际功率是多少? 【答案】精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 5. (2016 广安 )小坤家新买的房子在12 m

26、高的楼上， 装修时为了节省人工、加快进度， 小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料。小坤爸爸站在地面上用1 min 时间匀速把100 kg 的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625 N。求此过程中： （g 取 10 N/kg ）（1）小坤爸爸的功率；（2）滑轮组的机械效率。【解析】（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2 12 m=24 m ，拉力做的总功W总=Fs=625 N 24 m=1.5 104 J，所用时间t=1 min=60 s ，小坤爸爸做功的功率P=250 W。（2）水泥的重力G=mg=100 kg 10 N/kg=1000 N ，拉力做的有

27、用功W有=Gh=1000 N 12 m=1.2 104 J，则滑轮组的机械效率 = 100 %= 100 %=80 %。6.（2016 枣庄）质量为2.5 t 的小型载重汽车，额定功率为100 kW ，车上装有5 t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2 倍，汽车先以15 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s 的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场（g=10 N/kg ） ，求：（1）2 kg 的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4.5 107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多

28、少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 【解析】（1）汽油燃烧放出的热量为Q=mq=2 kg 4.5 107 J/kg=9 107 J。（2）汽车的总重G总=m总g=（2.5+5） 103 kg 10 N/kg=7.5 104 N，f=0.2G总=0.2 7.5 104 N=1.5 104 N，由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5 104 N，汽车在平直公路上匀速行驶的功率P=Fv

29、=1.5 104 N 15 m/s=2.25 105 W。（3）汽车在斜坡上做的有用功为W有用=Gh=mgh=5 103 kg 10 N/kg 50 m=2.5 106 J，由 P=可得，总功W总=P额t=100000 W 100 s=1.0 107 J，则机械效率为 = 100 %= 100 %=25 %。1.（2016 黔东南）用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M 质量为 76 kg，M 的体积为310-3 m3，在 M 物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体 M 以 0.5 m/s的速度匀速提升了10 m 的高度，此过程中，拉力F做的功 W 随时间 t 的变

30、化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（ g=10N/kg）（1）物体 M 的重力；（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；（3）滑轮组提升重物的机械效率。【答案】（1）G物=mg=76 kg10 N/kg=760 N。（2）由于物体未露出水面，所以V排=V物，F浮=水gV排=水gV物=1103 kg/m310 N/kg310-3 m3=30 N。当物体在水里匀速上升时三力平衡，所以F绳=F物-F浮，则 F绳=760 N-30 N=730 N。（3）物体运动的时间t=s/t=10m/(0.5m/s)=20 s ，根据图乙可知，此时绳自由端拉力F做的总功是8000 J，W有用=F绳h物=730

31、N10 m=7300 J，所以其机械效率 =W有用W总100=7300J8000J100=91.25。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 2. （ 2016 安 顺 ）如 图 所 示 ，杠 杆 在 竖 直 向 下 拉 力 F 的 作 用 下 将 一 物 体 缓 慢 匀 速 提 升 。下 表 是 提 升 物 体 时 采 集 到 的 信 息 ：物 重G（ N）OA （ m）OB（ m）A 端 上 升 的 髙 度 h/ mB 端 下 降 的 竖

32、 直 距 离 s/ m40 0. 80. 40. 20.1（ 1） 若 不 计 杠 杆 自 重 和 摩 擦 ， 则 拉 力 F 的 大 小 ；（ 2） 若 实 际 拉 力 F 为 90 N ， 求 拉 力 做 的 总 功 及 杠 杆 的 机 械 效 率 （ 机 械 效 率 保 留 三位 有 效 数 字 ） 。【答案】 （ 1）不 计 杠 杆 自 重 和 摩 擦 ， 由 杠 杆 平 衡 条 件 可 得 F OB =G OA ，即 F 0.4 m=40 N 0.8 m ， 解 得 F=80 N 。（ 2） 由 表 中 数 据 可 知 s=0.1m ， h=0.2m ，拉 力 做 的 总 功 W总=

33、F s=90 N 0.1 m=9 J，有 用 功 W有 用=Gh =40 N 0.2 m=8 J，杠 杆 的 机 械 效 率 = 100%= 100% 88.9% 。3. （ 2016 攀 枝 花 题 ） 配 重 M 单 独 置 于 水 平 地 面 上 静 止 时 ， 对 地 面 压 强 为 3105Pa， 将 配 重 M 用 绳 系 杠 杆 的 B 端 ， 在 杠 杆 的 A 端 悬 挂 一 滑 轮 ， 定 滑 轮 重 150 N ，动 滑 轮 重 90 N ， 杠 杆 AB 的 支 点 为 O， OA ： OB =5： 3， 由 这 些 器 材 组 装 成 一 个 重 物提 升 装 置 ，

34、如 图 所 示 ，当 工 人 利 用 滑 轮 组 提 升 重 力 为 210 N的 物 体 以 0.4 m/s的 速 度匀 速 上 升 时 ， 杠 杆 在 水 平 位 置 平 衡 ， 此 时 配 重 M 对 地 面 压 强 为 1 105Pa。 （ 杠 杆 与 绳的 重 量 、 滑 轮 组 的 摩 擦 均 不 计 ， g=10 N/kg）（ 1） 求 滑 轮 组 的 机 械 效 率 ；（ 2） 配 重 M 的 质 量 ；（ 3） 为 使 配 重 M 不 离 开 地 面 ， 人 对 绳 的 最 大 拉 力 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

35、-第 14 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ 【答案】（ 1） 根 据 图 示 可 知 ， n=2 ， 则 F=（ G+G动） =150 N；滑 轮 组 的 机 械 效 率 = 100%= 100%= 100%= 100%=70%。（ 2） 设 配 重 M 的 底 面 积 为 S，由 p=可 得 3 105Pa= ，当 物 体 匀 速 上 升 时 ， 作 用 在 杠 杆 A 端 的 力 FA=3 F+G定=3 150 N+150 N=600 N。由 杠 杆 平 衡 条 件 可 得 ， FB OB =FA OA，即 FB=1000 N。

36、由 p=可 得 1 105Pa= ，联 立可 得3=，GM=1500 N，由 G= mg 可 得 ， m=150kg 。（ 3） 当 配 重 对 地 面 的 压 力 为 0 时 ， 人 对 绳 子 的 拉 力 最 大 ， 此 时 B 端 受 到 的 拉 力 为1500 N ，由 杠 杆 平 衡 条 件 可 得 ， FBOB =FAOA ，即 FA =900N ，由 二 力 平 衡 条 件 可 得 3F +G定=FA ， F =250N 。4. （2016 大连）一个重260 N 的涂料桶放在水平地面上，涂料桶与地面的接触面积为0.1 m2，工人用如图所示的滑轮组，在 20 s内将涂料桶匀速提高

37、了5 m， 工人对绳子自由端施加的拉力F为 150 N。试求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ （1）涂料桶放在水平地面上时，对地面的压强是多少？（2）拉力 F所做的功是多少？（）拉力F做功的功率是多少？【答案】1. （ 2016 咸 宁 ）如 图 所 示 ，小 车 在 水 平 面 上 通 过 滑 轮 组 提 升 重 物 ，动 滑 轮 重 400 N，与 小 车 连 接 的 绳 子 能 承 受 的 最 大 拉 力 为 6000 N， 小

38、 车 的 最 大 输 出 功 率 为 15 kW ， 水平 地 面 上 一 物 体A重 1600 N ， 与 地 面 的 接 触 面 积 为 4 m2。 （ 不 计 小 车 所 受 摩 擦 阻 力 、绳 重 及 滑 轮 组 的 摩 擦 ） 求 ：（ 1） 提 升 前 ， 物 体A对 水 平 地 面 的 压 强 ；（ 2） 滑 轮 组 提 升 重 物A时 的 机 械 效 率 ；（ 3） 若 要 使 被 提 升 重 物 以 1 m/s 的 速 度 匀 速 上 升 ， 整 个 装 置 工 作 过 程 中 能 提 升 重 物的 最 大 重 力 。答 案 ： （ 1） 400 Pa （ 2） 80% （

39、 3） 14600 N 【解析】（ 1） 提 升 前 ， 物 体A对 水 平 地 面 的 压 力F=G=1600 N，物 体A对 水 平 地 面 的 压 强p=400 Pa。（ 2） 滑 轮 组 提 升 重 物A时 的 机 械 =80%。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ （ 3） 由 图 可 知 ，n=3 ， 则 小 车 运 动 的 速 度v=3v物=31 m/s=3 m/s，根 据P=Fv可 得 ， 小 车 能 提 供 的 最 大 拉

40、 力F=5000 N，因 为F=（G最 大+G动） ，所 以G最 大=3FG动=35000 N 400 N=14600 N。2.（2016 镇江）用如图所示的滑轮组将重90 N 的货物匀速提升1 m 的过程中，所用拉力F=50 N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。（1）求上述过程中的有用功W有用；（2）求上述过程中的总功W总；（3）求滑轮组的机械效率 。答案： （1）90 J （2）100 J （ 3）90% 【解析】（1）上述过程中的有用功W有=Gh=90 N 1 m=90 J。（2）由图知n=2，所以绳端移动的距离s=2h=2 1 m=2 m ，总功 W总=Fs=50 N 2 m=100 J

41、。（3）滑轮组的机械效率 = 100%= 100%=90%。3. (2016 北京朝阳 ) 一台起重机将重3600 N 的货物匀速提高4 m。求：（1）起重机做的有用功；（2）如果额外功是9600 J，起重机的机械效率。【答案】（1）W有=Gh=3600 N4 m=14400 J 。（2）W总= W有+W额=14400 J+9600 J=24000 J ，= W有/ W总=14400 J/24000 J=60% 。4. （ 2016 玉林）在一底面积为4 m2的圆柱形深井底部，有一体积为2 m3，密度为 10 103 kg/ m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6 m

42、 / s 的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30 s 后井底受到的水的压强恰好变化了2.5103 Pa， （忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g 取 10 N/kg ）求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ （1）物体的重力；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）牵引车行驶了30 s后，物体被提升的高度；（4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；（5）牵引车行驶了30 s时，牵引车对绳子的拉力。【答

43、案】（1）G物=物V物g =10 103 kg/ m3 2 m3 10 N/kg=2 105 N。（2）F浮=水gV排=1.0 103 kg/ m3 10 N/kg 2 m3 =2 104 N。（3）牵引车通过的路程：s=vt=0.6 m/s 30 s=18 m , 物体被提升的高度：h=s/n=18 m/2=9 m 。（4）物体露出水面前，由平衡条件得F拉= G物F浮=2 105 N2 104 N=1.8 105 N，物体对绳子拉力的功率PF拉v物=1.8 105 N 0.3 m/s=5.4 104 W。（5）由p=水g h得水面下降的深度：。此时，物体露出水面的体积V=S井h=4 m2 0

44、.25 m=1 m3，物体浸在水面下的体积V浸= V物V=2 m31 m3=1 m3 ，物体受到的浮力 F/浮=水gV浸=1.0 103 kg/ m3 10 N/kg 1 m3 =1 104 N，牵引车对绳子的拉力5. （2016雅安）工人用如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量变化的图像如图乙所示, 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取10 N/ kg。110.6m/ s0.3m/ s22vv物332500Pa0.25m1.0 10 kg / m10N / kgPhg水/54411()(2 10 N1 10 N)9.5 10 N2FGFn浮物精选学

45、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ ( 1) 若某次运送建材的质量为50 kg, 则建材的重力是多少? ( 2) 若工人在 1 min 内将建材匀速竖直向上提升了12 m, 作用在钢绳上的拉力为200 N, 求拉力的功率 ; ( 3) 当滑轮组的机械效率为60% 时, 运送建材的重力是多大? 【答案】6.（2016 邵阳）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是

46、1.5 t 的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F 是 500 N，该装置的机械效率是80%。求：（1）故障车在30 s 内通过的路程；（2）拉力 F 在 30 s 内所做的功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。【答案】（ 1）由 v=得故障车在30 s 内通过的路程s车=vt=6 m/s 30 s=180 m。（2）由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离s绳=3s车=3 180 m=540 m，拉力 F 在 30 s 内所做的功W=Fs绳=500 N 540 m=2.7 105 J。（3）由图知， n=3，水平滑轮组的机械效率精选学习资料 - - -

47、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ =，所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f=3F =3 500 N 80%=1200 N 。7. （2016 宜宾）如图所示，一个边长为0.1 m 的正方体质量为3 kg，放在水平地面上，已知动滑轮的重力为10 N， g取 10 N/kg。（1）该正方体的密度是多少？（2）正方体对地面的压强为多大？（3）不计摩擦和绳重，用图示的滑轮组将正方体竖直向上匀速提升20 cm，求拉力F 所做的功。【答案】（1）正方体的体积V=（0.1 m

48、）3=0.001 m3，物块的密度 =3 103 kg/m3。（2）正方体对地面的压力F=G=mg=3 kg 10 N/kg=30 N ，受力面积S=（0.1m）2=0.01 m2，正方体对地面的压强p=3000 Pa。（3）因不计摩擦和绳重，拉力做的功即为克服正方体重力和动滑轮重力所做的功，所以，拉力F 所做的功W=（G+G动）h=（ 30 N+10 N ） 20 102 m=8 J。8. （2016 南宁）如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg 时，滑轮组的机械效率为 50%，

49、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：（1）物体质量为2 kg 时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为10 kg，以 0.1m/s 的速度匀速运动时，拉力F 的功率。【答案】（1）由题意知f滑=0.1G，G=mg=2 kg10 N/kg=20 N ，所以f滑=0.1 20 N=2 N 。(2) 由题意得W总=3Fs ， W有=f滑s=2 N1 m=2 J ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页学习好资料欢迎下载“备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！http:/ F=（G动+f滑）/n =50% 解得 G动=2 N。（3）当 m1=10 kg 时，F=（G动+f滑1）=（2 N+0.1 m1g）=（2 N+0.110 kg10 N/kg ）=4 N。P=3Fv=4 N 3 0.1 m/s=1.2 W。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页