机械效率的计算知识点题库

用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，在2s内匀速提升6m，已知拉力F的大小为200N，求

（1）滑轮组提升重物时所做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。

用一个动滑轮在5s内将一重为150N的物体向上提起3m．

（1）如果拉力为100N，这时动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？
（2）如果该动滑轮重为30N，不计绳重及摩擦，则该动滑轮此时的机械效率为多大？

用如图所示的装置提升重为900N的物体，加在绳自由端的拉力大小为400N时恰好可以使物体以0.1m/s的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦．求：

（1）动滑轮的重力；
（2）拉力的功率；
（3）若提升的重物改为1200N时滑轮组的机械效率．

某同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦．如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均是匀速拉动绳子，且提升高度都为10m．图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象．请根据有关信息完成以下问题：

（1）每个滑轮的重力G_动；
（2）绳子能承受的最大拉力F_大；
（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率．

用如图所示的滑轮组将一个重为48N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力为20N，则该滑轮组的机械效率为．家用热水器有用天然气为燃料给水加热的．已知天然气的热值为4.0×10⁷J/m³ ．完全燃烧2.1m³的天然气可以获得 J的热量．

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表.

次数	钩码重/N	钩码上升距离/cm	弹簧测力计示数/N	自由端上升距离/cm	机械效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9 %

（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）；
（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为N.
（3）分析数据可得结论，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越（选填“高”或“低”）.
（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为（只填序号）

A . 71.6% B . 82.4% C . 92.1%

工人利用如图甲所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N。

（1）求滑轮组的机械效率。
（2）如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在如图乙中画出绳子的绕法。
（3）用甲乙两个滑轮组把同一物体提升相同高度，不计绳重和摩擦，机械效率的关系是η_甲η_乙（选填“>”、“<”或“=”）

用一个动滑轮提起重96N的物体（绳的重力与摩擦不计），所用拉力60N，如果物体提升2m，有用功为J，滑轮的机械效率为

利用如图所示装置将重为l00N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=30N，不计动滑轮重和绳重，以及滑轮与轴之间的摩擦，则该装置的机械效率和物体所受的摩擦力分别为（）

A . 66.7％ 60N B . 40％ 20N C . 66.7％ 20N D . 40％ 60N

用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 $\text{[math]}$ 与物重G_物的关系，如图乙是改变G_物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出的 $\text{[math]}$ 与G_物关系图像，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）

A . 同一滑轮组机械效率 $\text{[math]}$ 随G_物的增大而增大，最终将超过100% B . G_物不变，改变图甲的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C . 此滑轮组动滑轮的重力为2N D . 当G_物=6N时，机械效率为66.7%

用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，绳重和摩擦忽略不计，人对绳的拉力为125N，若人在5s内将绳子匀速向下拉6m，则人拉绳的功率为W，所做的额外功为J,滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N，绳子能承受的最大拉力为800N，拉动过程中绳始终未断裂，假设人能施加足够大的拉力，他用此滑轮组能提升的最大物重为N。

用如下图所示的滑轮组，将重为 10N 的物体匀速提升 0.1m，拉力 F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（）

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A . 所做的有用功为 4J B . 所做的额外功为 0.8J C . 所做的总功为 1.2J D . 此滑轮组的机械效率为 50%

如图所示，小吉用 $\text{[math]}$ 的拉力，在 $\text{[math]}$ 内将重 $\text{[math]}$ 的物体匀速提高 $\text{[math]}$ 。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A . 动滑轮重为 $\text{[math]}$ B . 滑轮组的机械效率为62.5% C . 拉力做功为 $\text{[math]}$ D . 拉力的功率为 $\text{[math]}$

在“探究动滑轮的机械效率”时，某实验小组利用自重不同的甲、乙两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验次数	装置	钩码重/N	动滑轮重/N	测力计示数/N	钩码上升距离/m	绳端移动距离/m	机械效率η
1	甲	2	0.5	1.3	0.2	0.4	76.9%
2	甲	3	0.5	1.8	0.2	0.4
3	乙	2	0.7	1.4	0.2	0.4	71.4%

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（1）根据表格中数据可知，第2次实验的机械效率为ɳ=（保留1位数）。
（2）比较第1、2次实验数据可知：利用同一个动滑轮提升重物时，被提升的物体越重，动滑轮的机械效率（填“越大”或“越小”）。
（3）比较第3次实验与第次实验数据可知，动滑轮的机械效率与动滑轮的重有关。

建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

A . 工人做的总功为1800J B . 动滑轮的重力为50N C . 滑轮组的机械效率为91.7% D . 提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小

如图所示是用滑轮组将一个沉在水中、质量为10kg、体积为5dm³的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前，5s内被匀速吊起1m，已知此时绳子拉力为F＝20N。求：（g取10N/kg）

（1）水对容器底部的压强；
（2）物体受到的浮力；
（3）拉力的功率及滑轮组的机械效率。（结果精确到0.1%）

斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：

猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；

猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下。

实验序号	1	2	3	4	5	6
斜面倾角/°	30	30	30	30	45	60
斜面的表面材料	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物块重 $\text{[math]}$	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力 $\text{[math]}$	1.35	1.52	2.70	4.05	1.52	1.70

根据实验数据，回答下列问题：

（1）通过对比实验1，2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的有关。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，，提升物体越省力。
（3）为验证猜想3，小明做了实验（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是斜面的拉力与物块重力比值（“相等”或“不等”）。
（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是。

如图所示是电动传送机，传送带斜面长15m，高7.5m，每袋货物质量m=30kg。传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为J，传送机工作时的机械效率是75%，则传送一袋货物所做的额外功是J。（g取10N/kg）

小军将图所示的滑轮组进行了改进，提高了它的机械效率。用改进后的滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比，则（）

A . 有用功增加，总功增加 B . 有用功增加，总功不变 C . 有用功不变，总功减少 D . 有用功不变，总功不变

如图所示，在“测定滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N

（1）实验时应沿竖直方向拉动弹簧测力计．
（2）若物体上升高度为0.5m，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是．
（3）若仅增加物体的重力(不计摩擦)，该滑轮组的机械效率将(选填“增大”、 “减小”或“不变”）．
（4）若不计摩擦和绳重，则动滑轮的重力为N．

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