12 机械效率的概念

日2009—2012年中考物理试题分类整合（4年合编版）

知识点12：机械效率的概念及简单计算

2009年

14．（09·包头）（多选题）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），下列计算结果正确的是 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·齐齐哈尔）如图所示，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%，则下列说法正确的是 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·海南）如图所示，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，则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·来宾）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，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,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（ ）

A.m2gh

m2g(m1?m2)g×100％ B．m2gh ×100％

2F2Fm2g(m1?m2)g×100％ D．(m1+m2gh ×100％

2F2FC．(m1+m2)gh

答案：A

13．（09·深圳）图2是利用某滑轮组提升货物的示意图。已知货物G的重力是12N，被匀速提升0.2m，绳子自由端所施力F为5N，则以下说法不正确的是 ．．．

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山西）.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：2000 80%

（09四川绵阳）20.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为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%

（09四川自贡）.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 ，若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·广西百色市）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。若把重物提升了lOcm，则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贵州安顺）．如图所示，已知斜面长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。则拉力做功的功率为________ W，该装置的机械效率为_________。 答案：100、40%

（09·哈尔滨）44．某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图所示升降装置．他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所

用拉力300 N，则拉力做的功是_______J。该装置的机械效率是__________． 答案：6000 83.3％

21. （09·大连）工人用滑轮组匀速提升重物，如图所示，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。则绳子自由端通过的距离s=______，工人所用的拉力F=________。

9. （09·广西河池）某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则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·梅州）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，已知斜面长为300cm，则他所做的有用功 是_________J，总功是__________J，机械效率是_____________。 答案：240 480 50%

（09贵阳）．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若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=FＳ=８0N×４m=320J

G F 240J⑶??×100%=×100%=75%

320JW总W有

（09河北）．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N 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）若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??W有用W总?GhGhG ??FsFnhnF 所以拉力为F?Gn??3.6N4?0.75?1.2N 由于P?Fv

所以绳子自由端移动速度为v?PF?0.36W1.2N?0.3m/s 由于忽略摩擦及绳重，则??W有用W?GhGh?G?G 总动hG?G动 所以动滑轮重GG动???G?3.6N0.75?3.6N?1.2N （2）减小

由于忽略摩擦及绳重??W有用1W?Gh总Gh?G?GG?G?动h动1?G所以当提升动G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】本题有一定的难度，在于题目中的设问为逆向思维。而题目中给定已知量不多，也导致难度的增大。

（09重庆綦江）．如图所示，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，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 答案：

31．（09·龙岩）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 ＝3×0.1m＝0.3m ???????1分 W总＝Fs＝2N×0.3m＝0.6J ???1分

F G 图23