C.一定是η1>η2 D.一定是η1<η2
8.用100牛的拉力沿一斜面向上拉重400牛的物体，刚好可使其沿斜面匀速上滑。
如此斜面的机械效率为80%，则斜面的高与长之比为（）
A.4:
1 B.5:
1 C.1:
5 D.以上都不对
9.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图3所示的a、b两个滑轮组，用其提起相同的重物G。
如不计滑轮与轴的摩擦，则（）
A.a滑轮组较省力，机械效率也较高
B.b滑轮组较省力，机械效率也较高
C.两滑轮组的省力程度不同，但机械效率相同
D.两滑轮组的省力程度不同，机械效率也不同
10.如图4所示，直径为d的圆筒上绕着绳子，某同学用恒力F拉着绳的自由端使圆筒在地上滚动，则他使圆筒滚动一周所做的功是（）
A.πdF B.2πdF C.4πdF D.0
二、填空题
11.如图5所示，物体A的质量为5千克。
在拉力F的作用下，物体A以0.3米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，弹簧秤的示数为10牛。
不计摩擦，则
（1）拉力F为__________牛；
（2）在10秒钟内拉力做功__________焦；（3）拉力的功率是__________瓦。
12.斜面长5米、高1米。
现将重600牛的物体沿斜面由底端拉到顶端，机械效率是75%，所用时间是8秒，则拉力做功的功率是__________瓦。
13.以恒力F推物体，使它在粗糙水平面上移动一段距离，力F所做的功为W1，平均功率为P1；以相同的恒力推该物体，使它在光滑水平面上移动相同的距离，此时力F所做的功为W2，平均功率为P2。
比较它们的大小，应有W1______W2，P1_____P2（填“>”、“=”或“<”）。
14.两个斜面，其高度比h1:
h2=1:
2，长度比S1:
S2=2:
3。
不计摩擦，将同一物体分别沿两斜面匀速推上去，则所需推力之比F1:
F2=__________。
15.汽车的功率是36千瓦，当它行驶的速度是20米/秒时，汽车的牵引力是__________牛；当汽车的牵引力是1200牛时，则10分钟内汽车行驶的路程是__________千米。
16.如图6所示，人用手拉住绳端A点，用力F=40牛，使甲、乙两车做相向的匀速运动。
在5秒内，甲车移动了0.4米，乙车移动了0.2米。
则甲车受到的摩擦阻力是__________，乙车受到的摩擦阻力是__________；A点的速度是__________，人拉绳做的功是__________。
17.一轮轴的效率是80%，对它施加1000牛的力可以匀速提升4×103牛的重物，则轮半径和轴半径之比R:
r=__________。
18.利用斜面把重物匀速推上汽车，如果斜面长与高之比为10:
3，物重为500牛，不计摩擦，推力应为__________牛。
如果实际推力需要250牛，那么物体与斜面之间的摩擦力为__________牛，斜面的机械效率是__________。
19.一辆重5×104牛的汽车，以10米/秒的速度在一条平直公路上匀速行驶2000米。
已知在这段路程中汽车发动机的功率是3×104瓦，则汽车在这段路上所做的功为__________；汽车受到的阻力大小为__________。
20.如图7所示，GA=GB=20牛，每个滑轮重1牛，用手拉住绳子的自由端使重物在空中保持静止。
则拉力FA=__________牛，FB=__________牛。
如果使物体匀速上升0.5米，则此人所做的WA=__________焦，WB=__________焦（不计摩擦）。
21.在“测定滑轮组的机械效率”实验中。
（1）需要的器材，除滑轮、铁架台、细绳、钩码和弹簧秤外还应有__________。
（2）在提升钩码时，应使弹簧秤拉着绳的自由端在竖直方向上作__________运动。
（3）若用同一滑轮组提升钩码，当钩码增加时，滑轮组的机械效率将__________。
（4）若组成滑轮组的每个滑轮都相同，提升相同的钩码，滑轮组的动滑轮个数增加，机械效率将____________________。
（本题第3、4小题填“变大”、“变小”或“不变”。
）
22.如图8所示，一辆小车在与斜面平行的拉力作用下，沿斜面匀速地由底端运动到顶端。
已知：
小车质量为m，斜面长为L，高为h，拉力的功率为P，斜面的机械效率为η。
则拉力做的有用功为__________；小车运动过程中的速度为__________。
23.吊车的质量为20千克，人的质量为60千克。
如图9-9（a）所示，人站在地上，通过滑轮组用吊车匀速提起质量为60千克的重物，滑轮组的效率为80%，则人拉绳的力为__________牛。
如图9（b）所示，人站在空吊车上，要通过滑轮组匀速拉起吊车，滑轮组的效率仍为80%，则人拉绳的力为__________牛，此时人对吊车的压力为__________牛。
三、计算题
24.用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625牛，拉力做功为12500焦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重。
（1）求重物上升的高度；
（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体，求作用在绳子自由端的拉力。
25.如图10所示，用一滑轮组拉着重8×104牛的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的0.03倍，此滑轮组的机械效率为80%。
（1）求拉力F为多少牛？
（2）若汽车移动的速度为0.2米/秒，1分钟内拉力F所做的功（滑轮和绳的自重不计，且绳足够长）。
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
BC
D
AC
A
AD
D
C
C
B
提示：
7.设每个动滑轮重G′，物重为G。
则：
，
。
仅由此还不能确定哪个大。
，
可以推出η1<η2
9.与第7题类似，推导出拉力和机械效率的表达式进行比较。
10.圆筒滚动一周，人要拉着绳子运动两周绳长的距离。
二、填空题
11.
（1）20
（2）30（3）3
12.100
13.=，<
14.3:
4
15.1800，18
16，120牛，80牛，0.32米/秒，64焦
17.5:
1
18.150，100，60%
19.6×106焦，3×103牛
20.5.75，6.33，11.5，9.5
21.
（1）刻度尺，
（2）匀速，（3）变大，（4）变小，
22.mgh，
23.327，245，343
提示：
20.由图1可知：
27=GA+G′，T=10.5牛，2FA=T+G′，FA=5.75牛，物A上升0.5米，人要拉起2米长的绳子，所以WA=FAS=11.5焦。
用类似的方法可求FB，WB。
23.因为题目所给的是滑轮组的效率，所以提起吊车做的功应属有用功。
在图2由
可得拉力
牛，在图3中共有4根绳子承担总重，
牛，人对吊车的压力N=G-Fb=343牛。
三、计算题
24.
（1）5米，
（2）1000牛
25.
（1）1000牛，
（2）3.6×104焦
提示：
24.
（1）由
可得
米
（2）根据第一种情况的条件求出：
承担动滑轮及物体总重力的绳子根数
，额外功W额=W总-W有=12500焦-2000牛×5米=2500焦。
动滑轮重
牛
由于不计摩擦和绳重，所以当匀速提升3500牛重物时，所需拉力
牛。
（2）机械效率和功
配合功和能
一、选择题
1.以下各种说法中正确的是（）
A.骑自行车与步行在平直公路上通过同样的距离时,骑自行车只省力不省功
B.骑自行车与步行在平直公路上通过同样的距离时,骑自行车既省力又省功
C.盘山公路修成环绕山坡的路线,车辆在其上行驶可以提高机械效率
D.盘山公路修成环绕山坡的路线,车辆在其上行驶可以省力
2.在平直公路上以一般速度行驶的自行车所受的阻力为车与人总重的0.02倍,则骑车人的功率最接近于（）
A.100瓦 B.1瓦 C.1千瓦 D.10千瓦
3.甲、乙两同学进行爬杆比赛,甲用9秒钟、乙用10秒钟都爬上杆顶（杆长相同）,甲、乙两人的体重之比是5:
6,则甲、乙两人爬杆的功率之比是（）
A.3:
4 B.4:
3 C.25:
27 D.27:
25
4.如图1所示,用力F通过滑轮组提高重物．下述几种方法中能够提高机械效率的是（）
A.改变绳子的缠绕方法
B.增加重物提高高度
C.减少重物提高高度
D.增加重物的重量
5.如图2所示,沿着长度为L的斜面把一个物体匀速地拉到一定的高度h．如果在物体与斜面之间涂上润滑剂,产生的效果是（）
A.更省力
B.有用功增加
C.有用功减少
D.机械效率增大
6.用拖拉机进行深耕时,总比在道路上行驶时的速度慢,这是为了（）
A.提高传动机械的效率
B.增大拖拉机的牵引力
C.节省燃料
D.提高柴油机的的功率
7.如图3所示,斜面的长与高之比为
通过一个滑轮把重900牛的重物沿斜面从底端匀速拉地拉到顶端,如果滑轮本身的质量和所有的摩擦都可忽略,则（）
A.作用在绳端的拉力是300牛
B.作用在绳端的拉力是150牛
C.整个系统在机械效率是100%
D.整个系统的机械效率小于100%
8.某人用10牛的拉力,沿斜面将重为16牛的物体匀速地拉上长为4米、高为2米的斜面顶端．该斜面的机械效率η及斜面对物体的摩擦力f大小分别为（）
A.η=0.5,f=8牛 B.η=0.5,f=2牛
C.η=0.8,f=8牛 D.η=0.8,f=2牛
9.如图4所示,将一物体分别沿着光滑斜面AO和BO匀速拉到顶端O点,已知AO A.F1>F2,W1=W2
B.F1>F2,W1>W2
C.F1=F2,W1=W2
D.F1 10.功率相等的两汽车,在相等的时间内通过的路程之比为2:
1,则（）
A.两汽车的牵引力之比为1:
2
B.两汽车的牵引力之比为2:
1
C.两汽车做功之比为1:
2
D.两汽车做功之比为2:
1
11.如图5所示,在测定滑轮组的机械效率的实验中,需要计算动力F移动的距离,下面的计算方法哪些是错误的?
（）
A.测量a点的提升距离
B.测量重物G上升的高度h,再乘以3
C.就是重物G上升的高度
D.测量动滑轮上升的高度,再乘以2
12.水平力F1作用在某物体上,该物体以水平速度v1匀速移动距离s1．水平力F2作用在另一物体上,使该物体以水平速度v2匀速移动距离s2．设F2=2F1,
F1所做的功为W1，功率为P1，F2所做的功为W2,功率为P2,则下列结论中正确的是（）
A.W1>W2 B.W1=W2 C.P1>P2 D.P1二、填空题（每小题4分,共40分）
13.用图6所示的装置测滑轮组的机械效率．已知物体的质量m=200克,用力拉测力计,使物体处于______________状态时,由测力计读出的拉力才符合实验的要求（填上“静止”、“匀速上升”或“匀速下降”）．
做实验时,拉动测力计使物体匀速上升50厘米,测力计的读数是1:
2牛,则外力对滑轮组做的功是_________焦,滑轮组做的有用功是_________焦,滑轮组的机械效率是__________．
14.已知斜面长L=5米,高h=1米,现将重600牛的物体沿斜面由底端拉到顶端,机械效率是75%,用的时间是8秒,则拉力做功的功率是__________瓦．
15.如图7所示,分别用甲、乙两个滑轮组匀速吊起重物G1和G2,已知甲滑轮组的机械效率为0.75,乙滑轮组的机械效率为0.9,又知
那么物重
=___________．
16.已知斜面长为L,高为h,现用力F沿着斜面把物重为G的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,物体所受的摩擦力为f,则斜面的机械效率η=___________．
17.一斜面长为l,高为h,用一个平行于斜面的力把重为G的物体从斜面底端匀速地拉到顶端,拉力所做的功为W,则斜面和物体间的摩擦力为f=______________．
18.在图8的滑轮组中,每个滑轮重100牛,物重360牛,不计摩擦和绳重,当把物体匀速提升2米时,动力F做功为_________焦,滑轮组的机械效率为______,为了使重物在5秒内上升2米,工人拉绳的速度应是_________．
19.如图9所示,GA=GB=20牛,每个滑轮重1牛．用手拉住绳子的自由端使重物在空中保持静止,则FA=________牛,FB=_______牛．如果使物体匀速上升0.5米,则此人所做的功:
WA=______焦,WB=________焦（不计所有摩擦）．
20.在图10所示的装置中,当拉力F等于1.5牛时,可使质量为2千克的物体m沿水平方向以4米/秒的速度做匀速运动．则拉力F在5秒钟内做的功为_______焦,物体与地面间的摩擦力为_______牛．
21.用图11所示的装置提升重物G=9.6牛．已知摇臂OA=0.6米,OB=15厘米,整个装置的机械效率是80%．那么当OA绕轴OO’转动一周时,重物上升H=_______;摇臂末端A至少应加_____的力才能使重物匀速上升．
22.图12是工厂或建筑工地上经常使用的差动滑轮．它由两个同轴的半径各为R和r的带齿定滑轮和动滑轮组成,用链条按图示的方法把定滑轮和动滑轮联系起来．若匀速提升重物G,不计摩擦,拉动链条的力F=________．
三、计算题（每小题6分,共12分）
23.如图13所示,用绳子把一个边长为l米,密度为ρ千克/米3的正方形金属块,从深度为h1米的水底（h1大于正方形的边长l）匀速提出水面,使金属块的底部到达高于水面h2米处为止．若水的密度为ρ水,求绳子对金属块的拉力总共需做多少功?
24.一辆重6吨的汽车匀速行驶在长1000米、高20米的坡路上,运动中除重力以外的阻力等于车重的0.06倍,求在上到坡顶的过程中:
（1）发动机的牵引力;
（2）额外功;（3）若车速为36千米/时,此时发动机的功率（g=10牛/千克）．
机械效率和功答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B,D
A
C
D
AD
B
BC
D
A
A
CD
BC
提示:
1.在平直的公路上骑车和步行走相同的路,克服摩擦力相差不多,就水平运动来讲做的功也差不多．但骑车的力只使人向前运动,因为骑车时人的重心不变.而走路时,重心是上下移动的,用的力不仅克服摩擦阻力,还要把人抬起来．同时,多做了竖直方向的功．
2.可以依实际情况估算一下．人车总重800牛,F=0.02G=16牛,速度v=8米/秒,则P=Fv=128瓦．选A．
4.本课中曾分析过,滑轮组提高机械效率的途径只有减小摩擦和减小绳重,滑轮重,即减小额外功．当滑轮组确定之后,就是增大有用功在总功中的比例,所以增加物重是唯一途径．
6.在拖拉机长时间工作时,应保持在额定的输出功率,以便保护机器寿命．根据公式P=Fv,P一定时,只有减低v才能增大F．
7.斜面省力为G的1/3,而一个动滑轮又可省力一半
．由于理想条件,机械效率100%.
9.
（1）斜面陡,拉力大．
（2）斜面光滑,没有耗散功,只是克服重力作功,增加机械能.获得相同的重力势能,做同样多的功．
二、填空题
13.匀速上升,1.2,0.98,82%14.10015.
16．
17.
18.920,78.3%,0.8米/秒19.5.75,6.33,11.5,9.520.60,321.0.314米,1牛2.
提示:
21.3H=2π×0.15,H=0.1×3.14米,F·2π×0.6×80%=GH=0.96π,F=1牛
22.F拉动定滑轮转动一周走过2πR时,动滑轮右边上升2πR,左边绳下降2πr,动滑轮上升
.F·2πR=G·
三、计算题
23.[ρ（h1+h2）-ρ水（h1-
）]ι3g
金属块在水中上升（h1-ι）米做功W1=（ρι3g-ρ水ι3g）（h1-ι）
金属块拉出水面ι米的过程中做功
金属块脱离水面h2米做功W3=ρι3gh2
总功W=W1+W2+W3=[ρ（h1+h2）-ρ水（h1-
）]ι3g
24.
（1）4.8×103牛
（2）3.6×106焦;（3）4.8×104瓦
（1）F×1000=6×104×20+0.06×6×104×1000
F=4.8×103牛
（2）0.06×6×104×1000=3.6×106焦
（3）F·v=4.8×103×10=4.8×104瓦
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