第五节机械效率知识点题库

小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组，用其匀速提升重物下列说法正确的是（）

A . 拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3 B . 拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7 C . 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同 D . 用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同

某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体，已知沿斜面的拉力做的功为1000J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为m．

如图所示，每个滑轮重30N，忽略绳子与滑轮的摩擦阻力．用这滑轮组将重300N的物体匀速提升10m，则在这过程中，拉绳的力F=N，物体的机械能（填“增大”、“不变”或“减小”），滑轮组的机械效率为．

实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）．小轩计划用这些器材探究：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比．

小轩的主要实验步骤如下：

①在动滑轮挂钩上挂1个钩码，钩码的质量用m表示，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，弹簧测力计的示数用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示．将m、F、s、h测量数据记录在表格中；

②保持绳子自由端移动的距离s不变，依次改变动滑轮所挂钩码个数，仿照步骤（1）再做5次实验，将测量数据记录在表格中．

③利用W_总=F s，计算出各次的总功，用W有用=G h=mgh，计算出各次的有用功，并将各次的W_总、W有用记录在表格中．

请根据以上叙述回答下列问题：

（1）小轩探究过程中存在的问题是：
（2）请你针尖对小轩探究过程中存在的问题，写出改进措施：．

工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮重60N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 绳端的拉力F为330N B . 绳子自由端移动速度为0.5m/s C . 有用功为1320J D . 滑轮组的机械效率约为91%

如图所示，工人通过动滑轮把50kg的水泥从地面缓慢提升到4m高的楼顶，所用拉力为300N，此过程中机械所做的有用功为 J，机械效率约为（g取10N/kg）

关于功率和机械效率的说法正确的是（）

A . 功率越大的机器，做功时间越少 B . 机械效率越高的机械，功率越大 C . 有用功多的机械，机械效率一定高 D . 功率大的机器，做功一定快

测量滑轮组机械效率的实验装置如图.

（1）实验中,需要测量4个量：
①用弾簧测力计测出钩码重G；
②拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F的値;
③用测出钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离S.
（2）某同学实验数据如下表.
次数
钩码所受重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
F1
0.2
71.40%
2
4
0.1
2.5
0.2
η₂
3
6
0.1
3.5
0.2
85.70%
其中图17的弹簧测力计显示了第1次实验的拉力大小F₁=N；用公式η=(用题中符号表示)求出第2次实验滑轮组的机械效率η₂=.
（3）分析实验数据可知,滑轮组的机械效率随着所挂钩码重力的增加而.

为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（）

A . 用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度 B . 若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少 C . 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率 D . 若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力

用如图所示滑轮组匀速提升重为1000N的物体，绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）

A . 重物上升的速度为2m/s B . 滑轮组的机械效率为80% C . 10s内所做的有用功为1.25×10⁴J D . 若用该滑轮组匀速提升重为750N的物体，机械效率为75%

如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）

（1）求工人放绳的速度。
（2）求滑轮组的效率η₁。
（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η₂ ，已知η₁：η₂=4：3（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g=10N/kg）。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G₁、G₂提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）

A . 若G₁＝G₂ ，拉力做的功相同 B . 若G₁＝G₂ ，甲的机械效率等于乙的机械效率 C . 若G₁＝2G₂ ，甲的机械效率是乙的机械效率的2倍 D . 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下：

①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G_动表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。

②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G_动，并把测量数据记录在表格中。

③根据W_总=Fs算出总功，并将W_总记录在表格中。

图片_x0020_100045

根据以上叙述，回答下列问题。（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：

（1）小华计划探究的问题中的自变量是；
（2）根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与是否有关；
（3）针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，正确操作是。
（4）针对小华计划探究的问题，设计实验数据记录表。

用平行于斜面的拉力F，将重 $\text{[math]}$ 的物体从斜面底部匀速拉到顶端，斜面长 $\text{[math]}$ ，高 $\text{[math]}$ 。由于物体与斜面间的摩擦，斜面的机械效率为60%。求：

图片_x0020_100019

（1）力F做的功；
（2）斜面对物体的摩擦力。

利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F₁和F₂分别把质量相等的重物提升到相同的高度则（　　）

A . 力F₁做功的功率大 B . 甲、乙两个滑轮组的额外功相同 C . 乙滑轮组的机械效率高 D . 甲、乙两个滑轮组的总功相同

用如图所示的装置提升重为900N的物体A，动滑轮受到的重力为100N，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内匀速竖直上升了5m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列结果正确的是（　　）

A . 物体A上升的速度为 $\text{[math]}$ B . 拉力F的功率为250W C . 10s内拉力F做的功为4500J D . 此装置提升物体A的机械效率为90%

小明用如图所示滑轮组把重 $\text{[math]}$ 的物体匀速提高 $\text{[math]}$ ，所用时间为9s。

（1）若不计滑轮重、绳重及轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力大小 $\text{[math]}$ ；
（2）求小明提升该物体的过程中，所做有用功的功率大小 $\text{[math]}$ ；
（3）若动滑轮所受重力为 $\text{[math]}$ ，不计绳重及轴与轴间物摩擦，求此过程中滑轮组的机械效率 $\text{[math]}$ 。

利用一个高为1m，长为 4m的斜面将重500N的物体从斜面的底端匀速拉至顶端，若所用的拉力是 200N，则有用功是J，斜面的机械效率是。

如图所示是使用滑轮组打捞水中A物体的示意图。A物体重为1500N，体积为0.06m³ ，在整个打捞过程中，以恒定的速度上升，若A物体离开水面之后绳子自由端的拉力F＝1000N。g取10N/kg。求：

（1） A 物体完全浸没在水中时受到的浮力 F 浮；
（2） A 物体完全浸没在水中时绳子对 A 物体的拉力 T；
（3）若A物体的底面面积为3×10^﹣3m² ，放在水平地面上时对水平地面的压强为多少Pa？
（4） A 物体离开水面之后滑轮组的机械效率η。

如图所示，用滑轮组提升重为900N物体M，某人在绳子自由端用拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计钢丝绳重及摩擦。在此过程中，求：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）滑轮组提升重物的机械效率；
（4）动滑轮的重力。

次数	钩码所受重力G/N	提升的高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	F1	0.2	71.40%
2	4	0.1	2.5	0.2	η₂
3	6	0.1	3.5	0.2	85.70%

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