2021年中考物理微專題練習(xí)——機(jī)械效率及其測(cè)量

一、選擇題

L分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體舉到相同的高度，做的有用功

A,杠桿最多B.滑輪組最多

C.動(dòng)滑輪最多D.一樣多

2.關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械，下列說法正確的是（）

A.功率越大的機(jī)械，做功就越快

B.做功越多的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高

C.定滑輪不僅能改變力的大小，而且能改變力的方向

D.使用滑輪組不僅省力而且省距離

3.下列哪種機(jī)械是不可能存在的（）

A.機(jī)械效率低，但做功多的機(jī)械B.即省力又省功的機(jī)械

C.機(jī)械效率等于1的機(jī)械D.做功慢，但機(jī)械效率高的機(jī)械

4.如圖所示，小王通過滑輪組向高處提升重210N的物體，動(dòng)滑輪重10N,定滑輪重15N,

不計(jì)繩重及滑輪與軸之間的摩擦.8s內(nèi)物體勻速上升4m,則該8s內(nèi)（）

A.小王做的有用功為840J

B.小王做的額外功為100J

C.小王做功的功率為110W

D.小王對(duì)繩子的拉力為70N

5.如圖所示，用20N的力F拉著重為100N的物體，使其沿水平面以2m/s的速度勻速運(yùn)

動(dòng)了5s,若每個(gè)滑輪重10N,忽略繩重和滑輪軸的摩擦，則下列說法正確的是

A.拉力F做的功為200J

B.拉力F的功率為120W

C.滑輪組對(duì)物體做的有用功為400J

D.滑輪組對(duì)物體所做有用功的功率為60W

6.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不計(jì)繩子

與滑輪的摩擦，則（）

甲7.

A.甲較費(fèi)力但機(jī)械效率與乙相同

B.乙較省力且機(jī)械效率比甲高

C.兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同

D.兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同

7.如圖所示，利用動(dòng)滑輪將重力為100N的物體在5s內(nèi)勻速豎直提升，拉力尸為60N,繩子

自由端移動(dòng)的距離為2m,不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

A.所做的有用功為200J

B.拉力戶的功率為24W

C.物體移動(dòng)的速度為0.4m/s

D.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%

8.建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重800〃的重物勻速提高5處拉力所做的功為4800/

則該滑輪組的機(jī)械效率是（）

A.67%B.73%C.83%D.100%

9.圖中定滑輪重2M動(dòng)滑輪重物體4在拉力后"的作用下，1s內(nèi)沿豎直方向勻速升

高了0.2m.不計(jì)繩重和軸摩擦，則以下計(jì)算結(jié)果正確的是（）

A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.4〃/s

B.滑輪組的機(jī)械效率為87.5%

C.天花板對(duì)滑輪組的拉力為10〃

D.滑輪組對(duì)物體/做功的功率為L(zhǎng)6伊

10.某建筑工地上，工人師傅用滑輪組和桶組成的裝置將水泥從地面勻速運(yùn)至樓上，如圖所

示，若水泥重為G。，桶重為G,動(dòng)滑輪重為Gz,不計(jì)繩重和摩擦，此過程中該裝置的機(jī)械

效率為n,則工人師傅作用在繩子自由端的拉力F為

A.F=1（GO+G+G2）B.F=-（Go+Gi）

33

G（）

C.F=^+GD.F=T2L

3〃3〃

11.如圖所示，當(dāng)水平拉力E=50N時(shí)，恰好可以使物體力沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)

動(dòng).已知物體重為200M所受地面的摩擦力約為80M假如在5s時(shí)間內(nèi)，物體水平移動(dòng)了

0.6m,不計(jì)繩和滑輪的自重，則在此過程中（）

A.拉力尸做功為30JB.物體重力做功為120J

C.拉力尸做功的功率為12〃D.該裝置的機(jī)械效率約為60%

12.如圖用同一滑輪組分別將兩個(gè)不同的物體/和8勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦

的影響，提升4的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，則下列判斷正確的是

①/物體比8物體輕②提升4的拉力較大③提升4所做的額外功較少④提升

4做的有用功較多

A.只有①（3B.只有①④

C.只有②③D.只有②④

二、填空題

1.質(zhì)量為0.5kg的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10kg,小明將其從地面勻速搬到高度為1m的桌

面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是J,有用功是J,機(jī)械效率

是.（g=10N/kg）

2.小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起14ON的水桶，動(dòng)滑輪重20N（不計(jì)繩重和摩擦），小明拉

繩子的動(dòng)力為N;如果向水桶內(nèi)再加入40N的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率（選

填“變大”、“變小”或“不變”）。

3.如圖所示，將一個(gè)重10N的物體用沿斜面向上的拉力47.5N勻速拉到斜面的頂端，

物體沿斜面移動(dòng)的距離s為5m,上升的高度A為2m,則人對(duì)物體做的有用功是J,

斜面的機(jī)械效率為.在高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越（選填“省力”或“費(fèi)力

4.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率.他用F=1ON的拉力將重17N

的重物勻速提升0.2m,在這一過程中，他做的總功為J,其中有用功為

J,測(cè)出的滑輪組的機(jī)械效率為.

三、作圖題

1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿OA的動(dòng)力臂L,和其受到的阻

力F2

2.一位同學(xué)站在地面上，要利用如圖所示的滑輪組將重物提升到10m高的樓上，請(qǐng)你幫他

在圖中畫出符合要求且省力的繩子繞法.

四、實(shí)驗(yàn)題

1.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G,再按如圖所

示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置.

(1)為了測(cè)量繩子自由端的拉力F,應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)(選填“緩慢勻速提升”或

“靜止”)時(shí)讀數(shù)，圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是N.

(2)按照正確的測(cè)量方法，測(cè)出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F(選填“>”

“=”或"V")|G.

(3)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置，是為了測(cè)量____________,從而計(jì)算

有用功和總功.

(4)在此實(shí)驗(yàn)中，若僅增加鉤碼的重力，該滑輪組的機(jī)械效率將(選填“增大”“不變”

或“減小”).

2.①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量沙和袋所受總重力G并填入表格。

②按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和繩端的位置。

③勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出沙袋上升的高度h

和繩端移動(dòng)的距離s,將這三個(gè)量填入表格。

④算出有用功W有，總功W總，機(jī)械效率小

⑤改變沙袋中沙子的重量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。

次數(shù)沙和袋所受的提升商度有用功W*拉力F/N繩用移動(dòng)總功WB/J機(jī)械效率

總重力G/Nh/mZJ的距禽s/m

106020.12030.1866.7%

20.9020.180.406024

31202024050603080%

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)記錄，思考并回答:

(1)在第一次實(shí)驗(yàn)中，粗心的小冬同學(xué)忘記在表格中填寫繩端移動(dòng)的距離S,你認(rèn)為S應(yīng)該

為m。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算得出第二次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為□

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析得出所用動(dòng)滑輪的重為N.(繩重和摩擦忽略不計(jì))

(4)分析三次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)用同一個(gè)滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機(jī)

械效率

o(選填“越大”、“越小”或“不變”)

3.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做

了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:

鉤碼上彈簧測(cè)力彈簧測(cè)力

實(shí)驗(yàn)鉤瑪機(jī)械

升的距計(jì)的讀數(shù)計(jì)上升的

次數(shù)?/N效率

離/cm/N距離/cm

1280.82483.3%

2451.515

361090.9%

(1)在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù).(機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù))

(2)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組機(jī)械效率.

(4)滑輪組的機(jī)械效率可能還與其他因素有關(guān)，請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪?滑輪組的機(jī)械效率與

有關(guān)(寫出一種影響因素即可).

4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，

使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.ON,

鉤碼上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m,則杠桿的機(jī)械效率為%.請(qǐng)

寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：.

(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率一與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將

鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：

鈞碼總量的嗎學(xué)勃出測(cè)力計(jì)挈機(jī)械效妄

靖鈞碼懸掛點(diǎn)

GN在離hmEN動(dòng)更離sm4%

1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.4

2B點(diǎn)200.151.20.30833

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”

的結(jié)論？答：_；

請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩條理由：①

②.

五、解答題

1.如圖所示，有一斜面長(zhǎng)/為10勿，高分為6%現(xiàn)用產(chǎn)為360〃的力沿斜面把重物G為500〃

的物體從底端勻速拉到頂端.物體受到斜面的摩擦力用F表示，求：

(1)斜面機(jī)械效率n.

(2)推導(dǎo)物體受到斜面摩擦力/?的表達(dá)式.

2.如圖所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為300N的物體勻速向上提升2m,不

計(jì)摩擦和繩的重力.(g=10N/kg)求:

(1)動(dòng)滑輪的質(zhì)量；

(2)此過程中所做的有用功;

(3)此過程中滑輪組的機(jī)械效率.

3.如圖所示，物體力是正方體金屬塊，邊長(zhǎng)是20頌，在拉力產(chǎn)的作用下物體4恰好做勻速

直線運(yùn)動(dòng).已知，每個(gè)滑輪重20%金屬塊的密度Pf5Xl()3應(yīng)物體4運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地

面的阻力是物體重的0.3倍，在2s內(nèi)被拖動(dòng)5小，不計(jì)繩重及繩與滑輪、輪與軸之間的摩擦

kg).試求:

(1)物體力對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)拉力月做功的功率；

(3)該滑輪組的機(jī)械效率.(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))

4.如圖所示，某工人重600N,站在水平面上，用100N的拉力向下勻速拉動(dòng)繩子，提起一浸

沒在水中體積為1.2X10,3,重360N的物體.(物體始終浸沒在水中，且忽略水對(duì)物體的

阻力,P*=1X103kg/m3,g=10N/kg)求:

(1)已知工人雙腳與地面的總接觸面積是3X10%2,工人沒有拉動(dòng)繩子時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);

(2)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力；

(3)提起物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率.

(4)工人最多能夠提起多重的同種物體？

2021年中考物理微專題練習(xí)——機(jī)械效率及其測(cè)量參考答案

一、選擇題

1.分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體舉到相同的高度，做的有用功

A,杠桿最多B.滑輪組最多

C.動(dòng)滑輪最多D.一樣多

【答案】D

2.關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械，下列說法正確的是（）

A.功率越大的機(jī)械，做功就越快

B.做功越多的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高

C.定滑輪不僅能改變力的大小，而且能改變力的方向

D.使用滑輪組不僅省力而且省距離

【答案】A

3.下列哪種機(jī)械是不可能存在的（）

A.機(jī)械效率低，但做功多的機(jī)械B.即省力又省功的機(jī)械

C.機(jī)械效率等于1的機(jī)械D.做功慢，但機(jī)械效率高的機(jī)械

【答案】BC

4.如圖所示，小王通過滑輪組向高處提升重210N的物體，動(dòng)滑輪重10N,定滑輪重15N,

不計(jì)繩重及滑輪與軸之間的摩擦.8s內(nèi)物體勻速上升4m,則該8s內(nèi)（）

|%|II

HIA

A.小王做的有用功為840J

B.小王做的額外功為100J

C.小王做功的功率為110W

D.小王對(duì)繩子的拉力為70N

【答案】AC

5.如圖所示，用20N的力F拉著重為100N的物體，使其沿水平面以2m/s的速度勻速運(yùn)

動(dòng)了5s,若每個(gè)滑輪重10N,忽略繩重和滑輪軸的摩擦，則下列說法正確的是

A.拉力F做的功為200J

B.拉力F的功率為120W

C.滑輪組對(duì)物體做的有用功為400J

D.滑輪組對(duì)物體所做有用功的功率為60W

【答案】D

6.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不計(jì)繩子

與滑輪的摩擦，則（）

甲7.

A.甲較費(fèi)力但機(jī)械效率與乙相同

B.乙較省力且機(jī)械效率比甲高

C.兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同

D.兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同

【答案】AC

7.如圖所示，利用動(dòng)滑輪將重力為100N的物體在5s內(nèi)勻速豎直提升，拉力戶為60N,繩子

自由端移動(dòng)的距離為2m,不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

ZZZ/ZZ

□

A.所做的有用功為20QJ

B.拉力廠的功率為24W

C.物體移動(dòng)的速度為0.4m/s

D.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%

【答案】B

8.建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重800〃的重物勻速提高5①拉力所做的功為4800J,

【答案】C

9.圖中定滑輪重2M動(dòng)滑輪重1從物體4在拉力尸4〃的作用下，1s內(nèi)沿豎直方向勻速升

高了0.2?.不計(jì)繩重和軸摩擦，則以下計(jì)算結(jié)果正確的是()

A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.4R/S

B.滑輪組的機(jī)械效率為87.5%

C.天花板對(duì)滑輪組的拉力為10〃

D.滑輪組對(duì)物體Z做功的功率為1.61

【答案】AB

10.某建筑工地上，工人師傅用滑輪組和桶組成的裝置將水泥從地面勻速運(yùn)至樓上，如圖所

示，若水泥重為G。，桶重為動(dòng)滑輪重為Gz,不計(jì)繩重和摩擦，此過程中該裝置的機(jī)械

效率為n,則工人師傅作用在繩子自由端的拉力F為

【答案】AD

11.如圖所示，當(dāng)水平拉力E=5()N時(shí)，恰好可以使物體力沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)

動(dòng).已知物體重為200M所受地面的摩擦力約為80M假如在5s時(shí)間內(nèi)，物體水平移動(dòng)了

0.6m,不計(jì)繩和滑輪的自重，則在此過程中（）

A.拉力F做功為30JB.物體重力做功為120J

C.拉力尸做功的功率為12〃D.該裝置的機(jī)械效率約為60%

【答案】C

12.如圖用同一滑輪組分別將兩個(gè)不同的物體4和8勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦

的影響，提升4的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，則下列判斷正確的是

①4物體比8物體輕②提升4的拉力較大③提升4所做的額外功較少④提升

4做的有用功較多

A.只有①?B.只有①④

C.只有②③D.只有②④

【答案】D

二、填空題

1.質(zhì)量為0.5kg的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10kg,小明將其從地面勻速搬到高度為1m的桌

面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是J,有用功是J,機(jī)械效率

是.(g=10N/kg)

【答案】(1).100(2).95(3).95%

2.小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起14ON的水桶，動(dòng)滑輪重20N(不計(jì)繩重和摩擦)，小明拉

繩子的動(dòng)力為N;如果向水桶內(nèi)再加入40N的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率(選

填"變大"、"變小"或“不變")o

【答案】80變大

3.如圖所示，將一個(gè)重10N的物體用沿斜面向上的拉力廣=7.5N勻速拉到斜面的頂端，

物體沿斜面移動(dòng)的距離s為5m,上升的高度力為2m,則人對(duì)物體做的有用功是J,

斜面的機(jī)械效率為_____.在高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越(選填“省力”或“費(fèi)力

【答案】(1).20(2).533%(3).省力

4.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率.他用F=1ON的拉力將重17N

的重物勻速提升0.2m,在這一過程中，他做的總功為J,其中有用功為—

J,測(cè)出的滑輪組的機(jī)械效率為

【答案】4、3.4、85%

三、作圖題

1.如圖所示，輕質(zhì)杠桿0A可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出杠桿0A的動(dòng)力臂L和其受到的阻

力F2

【答案】

2.一位同學(xué)站在地面上，要利用如圖所示的滑輪組將重物提升到10m高的樓上，請(qǐng)你幫他

在圖中畫出符合要求且省力的繩子繞法.

豳

四、實(shí)驗(yàn)題

1.在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G,再按如圖所

示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置.

(1)為了測(cè)量繩子自由端的拉力F,應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)(選填”緩慢勻速提升”或

“靜止”)時(shí)讀數(shù)，圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是N.

(2)按照正確的測(cè)量方法，測(cè)出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F(選填

“=”或"V”)；G.

(3)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置，是為了測(cè)量____________,從而計(jì)算

有用功和總功.

(4)在此實(shí)驗(yàn)中，若僅增加鉤碼的重力，該滑輪組的機(jī)械效率將(選填“增大”“不變”

或“減小”).

【答案】(1).緩慢勻速提升(2).0.8(3).>(4).鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移

動(dòng)的距離(5).增大

2.①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量沙和袋所受總重力G并填入表格。

②按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和繩端的位置。

③勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出沙袋上升的高度h

和繩端移動(dòng)的距離S,將這三個(gè)量填入表格。

④算出有用功W有，總功W總，機(jī)械效率小

⑤改變沙袋中沙子的重量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。

次數(shù)沙和袋所受的提升而反有用功W/拉力F/N繼用移動(dòng)總功W*/J機(jī)械效率4

總重力G/Nh/mZJ的距離s/m

10.6020.12030.1866.7%

20.9020.180.404024

31202024030603080%

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)記錄，思考并回答：

(1)在第一次實(shí)驗(yàn)中，粗心的小冬同學(xué)忘記在表格中填寫繩端移動(dòng)的距離S,你認(rèn)為S應(yīng)該

為m。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算得出第二次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為。

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析得出所用動(dòng)滑輪的重為N.(繩重和摩擦忽略不計(jì))

(4)分析三次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)用同一個(gè)滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機(jī)

械效率

o(選填“越大”、“越小”或“不變”)

【答案】(1)0.6;(2)75%;(3)0.3；(4)越大。

3.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做

(1)在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù).(機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù))

(2)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上_________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).

(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組機(jī)械效率.

(4)滑輪組的機(jī)械效率可能還與其他因素有關(guān)，請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪耄夯喗M的機(jī)械效率與

有關(guān)(寫出一種影響因素即可).

【答案】(1).88.9%2.2(2).30(3).勻速(4),增加物重、動(dòng)滑輪重、

繩與滑輪的摩擦等

4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，

使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為L(zhǎng)0N,

鉤碼上升高度h為0.1m,測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m,則杠桿的機(jī)械效率為%.請(qǐng)

寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：.

(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率一與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將

鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：

鈞碼總重除格勃fed機(jī)械效率

二■三W任三

GN至荔htnFN功至離smT>%

1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.4

2B.史2.00.151.20.30833

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”

的結(jié)論？答：_；

請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩條理由：①;

②.

【答案】(1).0.5(2).66.7(3).由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重(克服

摩擦力)等做功(4).不能(5).兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒有掛在同一位置(6).僅根

據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的

五、解答題

1.如圖所示，有一斜面長(zhǎng)/為10皿，高2為6必，現(xiàn)用產(chǎn)為360〃的力沿斜面把重物G為500〃

的物體從底端勻速拉到頂端.物體受到斜面的摩擦力用f表示，求：

(1)斜面機(jī)械效率n.

(2)推導(dǎo)物體受到斜面摩擦力/1的表達(dá)式.

Gh

【答案】(1).83.3%(2).4戶-

【解析】

(1)斜面的有用功為W#=Gh=500NX6m=3000J,斜面的總功為W?=FL=360NX10m=

%3000J

3600J,斜面的機(jī)械效率為n=U=K=X100%”83.3%；(2)額外功為W*,=W總-W市，

唯3600J

根據(jù)W=Fs可得，摩擦力為f=%=唯一％;也一仃11=F—弛.

LLLL

2.如圖所示，在200N的拉力F作用下，用滑輪組將重為300N的物體勻速向上提升2m,不

計(jì)摩擦和繩的重力.(g=10N/kg)求：

(1)動(dòng)滑輪的質(zhì)量；

(2)此過程中所做的有用功；

(3)此過程中滑輪組的機(jī)械效率.

【答案】(1).10kg(2).600J(3).75%

【解析】

(1)由圖可知，n=2,則動(dòng)滑輪的重力為：Gft=nF-G?=2x200-300N=100N,動(dòng)滑輪的

質(zhì)量為：m卅喘焉=l°kg；(2)此過程中所做的有用功為：%?=G

300Nx2m=600J；(3)此過程中滑輪組的機(jī)械效率：n=

嗎,_G物h_G物h_G物―3OON

xlOO%=75%.

FsF2h2F2x200N

3.如圖所示，物體力是正方體金屬塊，邊長(zhǎng)是20M，在拉力尸的作用下物體力恰好做勻速

直線運(yùn)動(dòng).已知，每個(gè)滑輪重20M金屬塊的密度P^=5X1()30/,物體/運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地

面的阻力是物體重的0.3倍，在2s內(nèi)被拖動(dòng)5,，不計(jì)繩重及繩與滑輪、輪與軸之間的摩擦

(g=10N/kg).試求:

(1)物體力對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)拉力F做功的功率；

(3)該滑輪組的機(jī)械效率.(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))

【答案】(1).1X104^a(2).350〃(3).85.7%

【解析】

⑴金屬塊的體積為：V=(20cm)3=8000cm3=8X10-3由P=記得金屬塊的質(zhì)量為：m

=PV=5X103kg/m3X8X10'm3=40kg；金屬塊的重力為：G=mg=40kgX10N/kg=400N；

F400N

金屬塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=-=——^-=1X10^；(2)物體受到的摩擦力為：f=0.3G

S0.04m-

=0.3X400N=120N；則拉力為：F=-(Ga+f)=-(20N+120N)=70N；拉力的總功為：W=

n2

W700J

F1S=70X10m=700J；拉力的功率為：P=—=-----=350W；(3)有用功為：W^=F2sA=120N

t2s