物理六中.docx

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物理六中

物理“机械效率”总结检测

滑轮组机械效率的定性分析和定量计算

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？

 同一滑轮组的机械效率不是固定不变的，与被提升的物体重力和动滑轮重力都有关系，物重越大，机械效率越高，动滑轮越重，机械效率越低。

影响滑轮组机械效率的是:

物体重量，越大效率越高。

动滑轮重量，动滑轮越重，额外功越大，机械效率越小

总功=有用功（重物做功）+额外功（不计摩擦力动滑轮做功），所以如果重物相等，动滑轮相等，上升高度一样，则机械效率一样

2、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

用滑轮组提升物体时物体上升过程中动能转化为势能这句话对不对

用滑轮组提升物体时物体上升过程中动能转化为势能这句话对不对

老师说不对但我不知道为什么不对这句话又应当怎么说呢

这个不对的…不考虑摩擦，势能增加是一定的，动能减小是不一定的（因为有外力做功），如果动能减小，则动能转化为势能;否则不是。

同时如果有外力做功，使机械能增加。

物体上升过程中是势能在增大，但不是动能转化的，是外力对它做功的原故

匀速上升时：

动能＝质量×速度，由于速度和质量都没变所以动能是不变的

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

Cd都正确

　　功率是表示做功快慢的物理量，功率大的做功一定快,功率小的做功一定慢。

另外，做功多的做功不一定快，做功少的做功不一定慢。

可以看出机械效率与功率没有直接联系,

功率越大做功越快功率是和做功快慢有关，和机械效率无关

机械做有用功越多，机械效率越高对吗？

不对，因为总功不确定，机械效率有2个条件：

有用功和总功

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.0.5WB.5WC.50WD.500W

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lD．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0.5t，起重机在5s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2×102w

D．起重机的柴油机的功率为2×103w

柴油机做功包括滑轮质量，摩擦力水泥板所以柴油机功率是总功率要大于水泥板功率

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mA=90kg,B物体的质量为mB=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=（mAgh）/（T1S）=（mAgh）/（2T1h）=（mAg）/（2T1），T1=（mAg）/（2η）=600N,

　　又因为小民平衡有F1=mg－T1=50N，

　　又由滑轮组的特点有T1=（mAg＋G0）/2，

　　　　　　　　　　　G0=2T1－mAg=300N，

　　小民拉B物体时拉力为T2，

　　由滑轮组的特点有T2=（mBg＋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

（2）拉力的功率

（3）所做的额外功

（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。