1
甲 乙
机械效率
1.机械效率是_____________和_________的比值,它的数学表达式是 =_______。某滑
轮组在吊起重物时的机械效率 =70%,它表示_______________________。
2.关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.机械效率越大,越省力 B.机械效率越大,做功越多
C.机械效率越大,功率越大 D.机械效率越大,额外功在总功中所占的比例越小
3.下列说法正确的是( )
A.功率大的机械效率一定高 B.在相同时间内做功多的机械,功率一定大
C.机械效率高的机械一定省力 D.做有用功多的机械,机械效率一定高
4.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
5.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
6.某滑轮组经改进后提高了机械效率,若用它把同一物体匀速提到同样的高
度,改进后与改进前相比较,下列说法中错误的是( )
A.做的有用功增加了 B.做的总功减少了
C.做的额外功减少了 D.做的有用功跟总功的比值增大了
7.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,
不计绳子与滑轮的摩擦( )
A.甲较省力且机械效率较高 B.乙较省力且机械效率较高
C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
8.如图所示,工人利用动滑轮在 10 s 内将重为 100 N 的重物(包括桶)沿竖直
方向匀速向上提升了 5m。若该动滑轮重 10 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不
计空气阻力,则下列说法正确的是
A.提升过程中,绳的拉力 F 做了 500 J 的功
B.提升过程中,绳的拉力 F 做了 550 J 的功
C.提升过程中,绳的拉力 F 做功的功率是 50 W
D.该滑轮装置的机械效率是 100%
9.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
2
两者相比,甲升降机
A.电动机做的总功较少 B.电动机做的总功较多
C.提升重物做的有用功较少 D.提升重物做的有用功较多
10.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_________。
11.用滑轮组将一个重为 5N 的物体匀速提升 10cm,由图可知,绳端受到
的拉力 F 为 N,绳端移动的距离 s 为 cm,滑轮组的机械
效率η为 。
12.如图所示:用滑轮组拉着一只木块 P 沿水平面以 0.5 m/s 的速度
匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为 4 N。若每只滑轮重 1 N,绳
与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为__________,在 2 s 内
拉力 F 做的功为__________J。
13.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用的装置如图所示。
(1)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧秤的线端原先的位置,
然后_________向上提起弹簧秤,读出________的大小,测出
钩码和拴住弹簧秤的线端上移的距离。
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为 0.2 m,钩码重 1.5 N,
其他被测和计算的数据如下表:
拉力 F/N 弹簧测力计上
升距离 s/m
有用功 W 有用 总功 W 总
0.6 0.4 0.3 0.24
上表中肯定错误的数据是_____________和__________。
(3)若用上述装置提起重 1.5 N 的钩码,机械效率为 1,提起重 3 N 的钩码,机械效
率为 2,则 1____________ 2(选填“”或“=”)。
14.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。 F
G
3
15.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别
做了三次实验,实验数据记录如下:
(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:
滑轮组的机械效率与 ____________ 有关(写出一种影响因素即可)。
16.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,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。
4
参考答案
1.有用功 总功 (W 有/W 总)·100% 使用滑轮组时有用功占总功的比值为 70%
2.D 3.B 4.D 5.A 6.A 7.C 8.B 9.A
10.100、40%
11.2 30 83.33%(或 83.3%)
12.80% 5
14.⑴W 有=Gh=120N×2m=240J
⑵W 总=FS=80N×4m=320J
⑶
总
有
W
W ×100%=
J
J
320
240 ×100%=75%
13.(1)匀速 弹簧测力计 (2)0.6 0.24 (3)<
15.(1)表中填 88.9% 1.2 30 (2)匀速 (3)增加物重
(4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)
16.绕法如右图,绳子段数 n=4。
(1)因为
nF
G
Fnh
Gh
Fs
Gh
W
W
总
有用
所以拉力为 NN
n
GF 2.175.04
6.3
由于 FvP
所以绳子自由端移动速度为 smN
W
F
Pv /3.02.1
36.0
由于忽略摩擦及绳重,则
动动总
有用
GG
G
hGGh
Gh
W
W
所以动滑轮重 NNNGGG 2.16.375.0
6.3 动
(2)减小
由于忽略摩擦及绳重
G
GGG
G
hGGh
Gh
W
W
动动动总
有用
1
1 所以当提升的
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。)