初中物理机械效率典型试题

物理“机械效率”精炼

滑轮组机械效率的计算

1、（08潍坊）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

总结：滑轮组的机械效率与什么有关？关系怎样？

用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端

的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?

解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下:

3、（08济宁）用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个

滑轮组，把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（填“大于”、“等于”或“小于”）。

强化训练

1．某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m。则下列说法中正确的是

A．拉力做的有用功是100J B．拉力做的总功是260J

C．滑轮组的机械效率是65%D．物体上升过程中动能转化为势能

2．下列说法正确的是

A．机械做功越快，机械效率就越高B．做功时间越长，机械功率越大

C．功率大的机械比功率小的做功快D．所有机械的机械效率都小于1

3．如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不

变”)

4．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的

高度，改进后与改进前相比

A．有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加

C．有用功不变，总功不变D．有用功不变，总功减少

5．在不计绳重和摩擦的情况下，利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的

物体匀速提升相同的高度．若用、表示甲、乙两装置的机械效率，、

表示拉力所做的功。

A．，

B．，

C．，

D．，

6．程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于

是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮

重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中________滑轮组

来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕

绳方法。如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。

7．如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。

当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提

升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg，物体A的质

量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉

力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则

F2:F1=________。

8．用滑轮组以不同速度匀运提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力

均为F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度

v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时．重物A以速度v2匀速

上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为时，重物A以速度v3匀速

上升h所用的时间为

A．B．

C．D．

9．在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中O为支点，OA=3OB，他们

发现使用组合机械可以更省力，如果提升G=90N的物体。

在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F=

________N。为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的

物理量有(用文字和字母表示) ________；这个组合机械的机

械效率为(用你选用的字母表示)η=________。

10．大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m，做的额外功是160J，则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?

11．一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为25N。求：石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多

少?(、)

12．如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为O.02m2、高为2m的实心圆

柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3，水的密度为1.O×103kg/m3，

滑轮组的机械效率是70%．(g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计)

求：

(1)圆柱体在水中所受的浮力．

(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉

力F所做的功．

(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面

多高时，绳子恰好被拉断?

功率部分

1)（08江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是

A. 0. 5 W

B. 5 W

C. 50W

D. 500 W

5）08安徽蚌埠二中）如图3所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一

端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木

棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）

A．逐渐变小B．逐渐变大

C．先逐渐变大，后又逐渐变小D．先逐渐变小，后又逐渐变大

9)(08宜昌)下列关于功率的说法中，正确的是

A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大

C．物体做功越快，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大

32)(08山东烟台)如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则

A．此滑轮组的机械效率为75％

B．物体上升的过程中机械能总量不变

C.拉力所做的总功为2800J

D．此人的功率为40W

33)（08南充）下列说法正确的是 ( )

A效率高的机械，功率一定大 B．做功时问长的机械，功率一定大

C．所有机械的机械效率都小于l D．功率大的机械．做功-一定多

38)(08宁夏)如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法

中正确的是（）

A．动滑轮的质量越大，机械效率越高

B．拉起的物体质量越大，机械效率越高

C．拉起物体的速度越大，机械效率越高

D．物体被拉起的越高，机械效率越高

41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m／s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（）

A．重力做了3000J的功B．推力的功率为30W

C．推力做了1000J的功D．摩擦力为100N

45)

(08天津)在四川抗震救灾现场．一块水泥板质量为0.5 t，起重机在5 s内把它匀速提高2m，此过程中

A．起重机对水泥板所做的功为l×103J

B．起重机对水泥板所做的功为I×104J

C．起重机提升水泥板的功率为2×102 w

D．起求机的柴油机傲功的功率为2×103w

53)(08山东临沂)两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（）

A.甲运动员做功较多，功率较小

B.甲运动员做功较多，功率较大

C.甲运动员做功较多，他们的功率相等

D.甲、乙运动员做功相等，功率相等

54)(08四川达州)在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置

分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲，η乙表示甲、乙两装

置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。

A、η甲＝η乙，W甲＝W乙

B、η甲＞η乙，W甲＞W乙

C、η甲＜η乙，W甲＜W乙

D、η甲＞η乙，W甲＜W

21)（08甘肃天水）如图6所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不

计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度

匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为

N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N；

在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为______N；拉力F的功率为

W。（g=10N/kg）

32)(08河北)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提

升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。(己知每层楼高3m)

求：(1)小明所用的时间；

(2)拉力的功率；

(3)所做的额外功：

(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提

升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

参考答案：

1、C

2、CD

3、83.3%，增大

4、D

5、A

6、C，95.2%

7、5:1

8、B 功率答案;

9、15，物体重力G，物体上升的距离h，F的大小，A点下降的距离L Gh/FL

10、250J，410J，61%

11、石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%

12、400N，8000J，0.8m

7、小民拉A物体时,设绳的拉力为T1, 小民的质量为m=65kg,A物体的质量为m A=90kg,B 物体的质量为m B=50kg,动滑轮的重力为G0,重物上升的高度为h,绳子自由端移动的距离为S,S=2h，

由滑轮组机械效率的公式有：

η=W有/W总=(m A gh)/(T1S)= (m A gh)/(2T1h)= (m A g)/(2T1)，T1=(m A g)/(2η)=600N,

又因为小民平衡有F1=mg－T1=50N，

又由滑轮组的特点有T1=(m A g＋G0)/2 ，

G0=2T1－m A g=300N，

小民拉B物体时拉力为T2，

由滑轮组的特点有T2=(m B g＋G0)/2=400N

又因为小敏平衡有F2=mg－T2=250N ，

F2:F1=250N:50N=5:1。

10、解；有用功

总功

机械效率

11、解：由

又

(2)

(3)，

，

。

答：石块受到的浮力为20N ，拉力做功为50J ，动滑轮的机械效率为80%。 12、

（1）圆柱体浸没在水中时：， 所以。

（

2

）

物

体

重

力为

：

。

圆柱体在水里被匀速提起时，动滑轮拉物体的力为T ，圆柱体的受力情况如图， 由力的平衡条件得：，

所以，

，

因为，所以拉力F 所做的功：

。

（3）设绳刚被拉断时，物体受到的拉力为

，此时绳子的拉力

，

由，得：

。

绳断时，物体浸入水中深度为h ”，受到的浮力为

，由力的平衡条件得：

所以物体露出水面的高度为：

。

32)解：(1)小明所用的时间

s s m

v nh v s t 150/3.0353=??===

(2)拉力的功率 W

s m N Fv t

W p 108/3.0360=?===

总

(3)所做的额外功

J

m N m N Gh Fnh Gh Fs W W W 270015900153360=?-*?=-=-=-=有用总额外 (4)变小

提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了 一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变小。