1、2012年苏教版初中物理九年级上 11.5机械效率练习卷与答案（带解析） 选择题 用如图所示的滑轮组提升重物，在拉力为 200牛时，恰能使重 360牛的货物匀速上升。当拉力为 400牛时，能使多重的货物匀速上升，此时滑轮组的机械效率如何变化？（不计绳重和摩擦）（ ） A货物重 720牛，机械效率降低 B货物重 760牛，机械效率不变 C货物重 760牛，机械效率提高 D货物重 780牛，机械效率提高 答案： C 试题分析：要解决此题，首先要搞清在提升重物时，除了要克服物体的重力外还要克服动滑轮的重力滑轮组由两端绳子承担物重，则 ，从而计算出动滑轮的重力 根据题意： 则 G 动 =2F1-G 物
2、 =2200N-360N=40N G 物 =2F2-G 动 =2400N-40N=760N 因为物体的重力增大，所做的有用功增多，但额外功不变，所以机械效率增大 故选 C 考点：滑轮（组）的机械效率 点评：此题主要考查了在利用滑轮组提升重物时，拉力不仅要克服物重，同时也要克服动滑轮重并且也考查了在滑轮组不变的情况下，提升的物体 越重，机械效率越高 有一滑轮组，若不考虑额外阻力，用 100牛的拉力就可以匀速提起 500牛的物体，现仍用此滑轮组，考虑额外阻力，匀速提起 500牛的物体，所用拉力是 200牛，此时滑轮组的机械效率是（ ） A 100 B 40 C 50 D 60 答案： C 试题分析
3、：题目中给出的条件是比较隐秘的，我们要从中找出我们需要的东西从 “有一滑轮组，若不考虑额外阻力，用 100牛的拉力就可以匀速提起 500牛的物体 ”我们要知道什么呢？ “不考虑额外阻力 ”指的是理想状况，并由此求出绳子股数然后再利用滑轮组机械效率计算公式的变形 求出机械效率由 “有一滑轮组，若不考虑额外阻力，用 100牛的拉力就可以匀速提起 500牛的物体 ”可知，该滑轮组的绳子股数为， 故选 C 考点：滑轮（组）的机械效率 点评：此题是机械效率中一个比较难的题目，对于滑轮组机械效率计算公式的灵活应用的要求很高学生必须考虑到滑轮组机械效率的理想情况和实际情况 使用动滑轮提升重物，能提高机械效率
4、的做法是：（ ） A增加提升高度； B增加滑轮的重量； C提起更重的物体； D三种说法都对。 答案： C 试题分析：要解答本题需掌握：增大和减小滑轮组机械效率的方法有哪些 对同一滑轮来说，提高机械效率的方法是：增加提升的物重或者减轻动滑轮的重力而物体提升的高度不能影响到滑轮组的重力故 ABD错误故选 C。 考点：增大或减小机械效率的方法 点评：本题主要考查学生对：改变滑轮组机械效率的方法的了解和掌握 关于机械效率 ,下列说法正确的 ( ) A做有用功多的机械 ,高 B额外功越大，机械的机械效率就越低 C总功越大，机械的机械效率就越低 D有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高 答案： D
5、试题分析： A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定此选项错误； B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定此选项错误； C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定此选项错误； D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高此选项正确 故选 D 考点：机械效率 点评：理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决 此类题目的关键 如图所示，滑轮组机械效率为 60%,在拉力 F的作用下，使物体 A以 1米秒的速度在水平面上做匀速直线运动，运动时间为 5秒。物体 A重 60牛，受到地面摩擦力是物重的 0.2倍
6、。 求 （ 1）拉力 F的大小； （ 2）拉力 F做功的功率。 答案：（ 1）拉力 F的大小为 N； （ 2）拉力 F做功的功率为 20W 试题分析：拉力克服摩擦做功为总功，可先求 W 有用 ，再根据 W 总 =W 有用 算出总功后利用公式变形 F=W 总 S 计算拉力 F，最后用公式 P=W 总 t 求功率 解：（ 1） f=0.2G=0.260N=12N s=vt=1m/s5s=5m W 有用 =fs=12N5m=60J W 总 =W 有用 =60J60%=100J F=W 总 S=100J15m= N； （ 2） P=Wt=100J5s=20W； 答：（ 1）拉力 F的大小为 N； （
7、2）拉力 F做功的功率为 20W 考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用；功率的计算 点评：本题关键是理解拉力克服摩擦做功为总功，而且要熟练掌握公式的变形第二问中功率计算也可用 P=Fv计算 （不计绳重与摩擦，且动滑轮重 G动小于物重 G），用它们分别将重相同的甲、乙两 物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F甲、 F乙，它们的机械效率分别为 甲、 乙。则下列关系正确的是 :( ) A F甲 F乙 B F甲 F乙 C 甲 乙 D 甲 =乙 答案： B 试题分析：根据定滑轮不省力，而动滑轮省一半力和总功等于有用功与额外功之和分析 定滑轮不省力，而动滑轮省一半力，即在图中，使用定滑轮时
8、 F 甲 =G，使用动滑轮时 F 乙 G，故 A错误， B正确； 不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故 甲 乙 故选 B 考点：动滑轮及其工作特点；定滑轮及其工作特点；机械效率 点评：本题考查了滑轮的特点和机械效率的概念向上拉同一物体时，使用动滑轮时虽然省力，但要对动滑轮做额外功，故用动滑轮时的机械效率低 两台机器 ,甲的机械效率大于乙的机械效率 ,则 ( ) A使用甲机器一定省力 B使用甲机器做功一定快 C使用甲机器做功一定多 D以上说法都不正确 答案： D 试题分析：使用机械时，有用功占总功的比值叫机械效率，甲的机械效率大，说明使用甲机械做
9、的有用功占总功的比值大，据此分析判断 甲机器的机械效率大于乙机器的机械效率，说明使用甲机械做的有用功占总功的比值比乙机器的大，不能说明甲机器省力，也不能说明甲机器做功多，更不能说明甲机器做功快 故选 D 考点：机械效率的大小比较；机械效率 点评：本题考查了了学生对机械效率概念的理解，明确机械效率大的含义（有用功占总功的比值大） 定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物，在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是（ ） A动滑轮 B定滑轮 C滑轮组 D都一样 答案： A 试题分析：匀速提升同一重物，做有用功相同，通过比较额外功的大小，得出机械效率的高低（有用功相同，额外功越少，机械效率越
10、高） 若不计绳重和摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功为 0，机械效率最高 故选 A 考点：机械效率 点评：使用滑轮时若不计绳重和摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，这是本题的突破口 甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是（ ） A甲提水桶做的功都是有用功 B乙提水桶做的 功都是有用功 C甲提水桶对桶做的功是额外功 D乙提水桶对桶做的功是额外功 答案： C 试题分析：从两个同学做功的目的出发，分析哪个功才是需要的有用功 甲同学的目的是提水，所以对水做的功是有用功但是对桶又不得不做功，则
11、对桶做的是额外功 乙同学的目的是提桶，所以对桶做的功是有用功但是对水又不得不做功，则对水做的是额外功 故选 C 考点：有用功和额外功 点评：本题考查学生对有用功和额外功的分析和认识需要注意的是 A、 B选项，在提水桶过程中，要同时对桶和桶内的水做功，因此要分开进行分析，切不可将 “提水桶做的功 ”和 “对桶做的功 ”相混淆 某机械的机械效率是 85%，它的意义是（ ） A总功中有 85%用来克服额外阻力做功 B总功中有 15%用来克服额外阻力做功 C总功中有 15%用来克服有用阻力做功 D它只做了 85%的功 答案： B 试题分析：总功 =有用功 +额外功，而机械效率是指有用功占总功的百分比，
12、本题机械效率 85%的意义可以理解为额外功占总功的 15% 机械效率 85%，也就是额外功占总功的 15%， 故选 B 考点：机械效率 点评：本题考查了机械效率、总功、有用功、额外功的定义解题时要紧扣定义。 朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为 600N的两名运动员从 1.5m处由静止下落到跳板一端时 ,静止于另一端重为 450N 的女运动员被向上弹起 3m高 ,若不计空气阻力 ,跳板的机械效率为 ( ) A 100% B 90% C 75% D 25% 答案： C 试题分析：根据 W=Gh分别求出有用功和总功，根据机械效率公式求出跳板的机械效率 两名运动员做的总功为：
13、 W 总 =2G1h1=2600N1.5m=1800J； 对女运动员做的有用功： W 有 =G2h2=450N3m=1350J； 跳板的机械效率为： 故选 C 考点：机械效率的计算；功的计算 点评：本题考查了有用功、总功和机械效率的计算，关键是分清两名运动员对木板做的功是总功，木板对女运动员做的功是有用功 实验题 下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据。（ 1）通过计算，在表中填上所缺数据。 （ 2）分析表中数据可得结论：在 _相同时，斜面越粗糙，机械效率越_。 答案：（ 1） 42%；（ 2）物重；低 试题分析：（ 1）克服重力做的功为有用功，拉力做的功为总功，机械效率等于有用功与总功的比值
14、； （ 2）分析表中的数据发现，在其它因素相同的情况下，机械效率随着斜面粗糙程度的改变而改变 W 有 =Gh=4N0.2m=0.8J W 总 =Fs=1.6N1.2m=1.92J 分析表中数据可得：在物重相同时，斜面越粗糙，机械效率越低； 故答案：为：（ 1） 42%；（ 2）物重；低 考点：斜面机械效率的测量实验 点评：本题考查机械效率的计算，需要分析的数据比较少，问题比较简单 测定滑轮组的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和 钩码外，还需要 _、 _和 _。 (1)测机械效率依据的公式是 _。 (2)填写实验记录表格中缺少的数据。 (3)提升相同的砝码时 ,若增加动滑轮的个数 ,机械
15、效率将 _。（选填 “增大 ”，“不变 ”， “减小 ”） 答案：绳子；弹簧测力计；刻度尺（ 1） ；（ 2） 0.84； 1.2；70%；（ 3）减小 试题分析：测定滑轮组的机械效率时，组装好滑轮组后，需要测量力，以及移动的距离，因此需要它们的测量工具； 使用滑轮组时，提起重物做的功是有用功，拉力做的功是总功，找准有用功和总功，利用公式可求出机械效率； 动滑轮个数增加，提升滑轮就要多做额外功，滑轮多则绳子与滑轮间摩擦力大，也要多做额外功在有用功相同时，额外功多，机械效率低 组装滑轮组还需要用到绳子，测量拉力用弹簧测力计，测移动的距离用到刻度尺； （ 1）机械效率是有用功占总功的多少，因此计算
16、公式为： 。 （ 2）有用功： W 有 =Gh=8.4N0.1m=0.84J 拉力做的总功： W 总 =Fs=4N0.3m=1.2J 滑轮组的机械效率为： 。 （ 3）增加动滑轮的 个数，提升滑轮就要多做额外功，滑轮多则绳子与滑轮间摩擦力大，也要多做额外功在有用功相同时，额外功多，机械效率减小 故答案：绳子；弹簧测力计；刻度尺（ 1） ；（ 2） 0.84； 1.2；70%；（ 3）减小 考点：滑轮（组）机械效率的测量实验 点评：滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属
17、于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组 的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力 图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重 6N。 （ 1）实验时要竖直向上 _拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 _N，若钩码上升的高度为 15cm,则弹簧测力计向上移动 _cm,该滑轮组的机械效率为 _。 （ 2）取下 2个钩码，再做实验，该滑轮组有机械效率将 _。（增大 /减小 /不变） 答案：（ 1）匀速； 2.4； 5； 83.3%；（ 2）减小 试题分析：（ 1
18、） 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； 弹簧测力计每一个大格代表 1N，每一个小格代表 0.2N，拉力大小为 2.4N； 动滑轮和钩码有三段绳子承担，因此钩码上升的高度 ； 滑轮组的机械效率： （ 2）取下 2个钩码后，则所做的有用功减小，而额外功不变，所以有用功在总功所占的比例减小，所以滑轮组的机械效率减小 故答案：为：（ 1）匀速； 2.4； 5； 83.3%；（ 2）减小 考点：滑轮（组）机械效率的测量实验 点评：本题考查了学生的计算能力及影响滑轮组机 械效率因素的记忆。 填空题 机械效率的定义是 _，公式： = _；利用机械做功时，因为总是要做额外功，所
19、以总功_有用功，机械效率总 _1。（大于 /小于 /等于） 答案：有用功跟总功的比值； ；大于；小于 试题分析：要解决此题，必须明白为什么机械效率总小于 1 （ 1）机械效率是指有用功跟总功的比值，其公式为 。 （ 2）只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于 1 故答案：为：有用功跟总功的比值； ；大于；小于 考点：机械效率；有用功和额外功 点评：本题是考查对机械效率概念的理解，学习时要把机械效率的概念和机械效率总是小于 1结合来理解 某滑轮组的机械效率为 80%表示的含义是_;此滑轮组工作时，所做有用功与总功的比值
20、是 _. 答案：该滑轮组做功时有用功占总 功的 80%、 80% 试题分析：机械效率的含义是指有用功占总功的百分比，所以滑轮组的机械效率为 80%的含义有用功占总功的 80% 故答案：为：该滑轮组做功时有用功占总功的 80%、 80% 考点：机械效率；滑轮（组）的机械效率 点评：此题考查了机械效率的定义，属于基础知识 如果利用一台机械做功时，有用功为 60J，额外功为 20J，则机械效率为_。 答案： % 试题分析：已知有用功和额外功可求总功，知道总功和有用功可求机械效率 W 总 =W 有用 +W 额 =60+20J=80J 机械效率 故答案：为 75% 考点：机械效率的计算 点评：本题考查机
21、械效率的计算 一个重 500N 的物体，用拉力 F=400N 使它沿着长 5m，高 3m的斜面 AB(如图 )，由 A拉上平台 B，在这过程中拉力做的功是 _J，则此斜面的机械效率为 _;若在平台 BC 上用力使物体前进 5m，这时重力做的功是 _J。答案： J， 75%， 0 试题分析：本题中拉力的功由功的公式求出，而拉力的功转化为物体的重力势能和内能，由机械效率的定义可求出效率来，而重力做功 W=mgh 由功的公式得 W 总 =FL=400N5m=2000J；在拉的过程中对物体做的有用功为： W 有 =mgh=500N3m=1500J， 故斜面的机械效率为： 重力做功 W=mgh，因高度为
22、 0，故重力做功为 0 故答案：为： 2000J， 75%， 0 考点：斜面的机械效率；功的计算 点评：斜面的机械效率为 ，另外还要记住重力做功和高度与物体的质量有关 工人利用如图所示的滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀速提升 0.5m，工人对绳的拉力为 600N，则滑轮组对重物所做的有用功 W 有用 =_J，该滑轮组此时的机械效率 _% 答案：； 75 试题分析：根据功的计算公式 W 有用 =Gh， h为竖直向上匀速提升的高度 0.5m，然后将已知数值代入即可求出滑轮组对重物所做的有用功；因重物由两段绳子承担，所以 s=2h=20.5m=1m，再利用 W 总 =Fs即可求出总功，利用即可
23、求出该滑轮组此时的机械效率 W 有用 =Gh=900N0.5m=450J； W 总 =Fs=600N1m=600J， 故答案：分别为： 450； 75 考点：功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率 点评：此题主要考查学生对功的计算和滑轮组的机械效率的理解和掌握，比较简单，属 于基础题，要求学生应熟练掌握 用动力臂是阻力臂 3倍的杠杆将 600N 的货物抬高 30，手向下压杠杆的力是 250N，手下降的高度是 _，人做的总功是 _，有用功是 _，这根杠杆的机械效率是 _。 答案： cm； 225J； 180J； 80% 试题分析：因为动力臂是阻力臂的 3倍，所以动力（手）移动的距离就是货
24、物移动距离的 3倍，也就是 330 cm =90cm； 而手用的力是 250N，所以手（人）做的总功就是 W 总 =FS=250N0.9m=225J； 有用功就是货物被举高做的功，即 W 有用 =Gh=600N0.3m=180J； 所以这根杠杆的机械效率就是 故本题的答案：为： 90cm； 225J； 180J； 80% 考点：杠杆的机械效率 点评：初中涉及的机械主要就是杠杆和滑轮，相对来说，对滑轮的考查会更多一些而对机械效率、有用功、总功，所有的机械道理都是一样的，所以要在掌握滑轮的相关计算的基础上，来理解杠杆的机械效率、有用功、总功 甲、乙两位工人分别用如图所示的两种方式，将同样重的一袋沙
25、子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力。 _工人用力较小，两人所用滑轮的机械效率 是 甲 _乙 。（选填 “”“=”或 “”）答案：乙， 试题分析：结合图象进行分析可知： A 图是定滑轮，不能省力； B 图是动滑轮，能够省力，所以提起相同的重物，乙工人用力较小； 因为动滑轮费距离，而且还要克服动滑轮自身的重，因此，在提升相同重物时，其机械效率低于定滑轮，所以 甲 乙 ； 故答案：为：乙， 考点：动滑轮及其工作特点；定滑轮及其工作特点；机械效率 点评：解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答 如图所示 ,重为 30N 的物体 A在拉力 F=12N 的作用下 ,以
26、 0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动 ,此时物体 A与地面间的摩擦力为 5N,则拉力的功率P=_W，该装置的机械效率 =_。答案： .2W； 83.3% 试题分析：物体 A的速度是 0.2m/s，则拉力 F的速度为 0.1m/s，由公式推导：即可解决 求机械效率时，关键要分清对物体 A做的功是有用功，拉力 F做的功是总功 ； 取拉力做功 1s进行研究 拉力做的功为总功 W 总 =Pt=1.2W1s=1.2J 对 A做的功为有用功： W 有用 =F 摩 S A=F 摩 V At=5N0.2m/s1s=1J 故答案：为： 1.2W； 83.3% 考点：机械效率；二力平衡条件的应用；动滑轮
27、及其工作特点 点评：求机械效率时，关键要分清哪是有用功，哪是总功 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶，动滑轮重为 20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 . 若工人在 5s内将绳子匀速向上拉 6m，求 （ 1）泥桶上升多少？ （ 2）手拉绳子的力为多大？ （ 3）拉力的功率为多大？ （ 4）滑轮组的机械效率 答案：（ 1）泥桶上升 2m； （ 2）手拉绳子的力为 80N； （ 3）拉力的功率为 96W； （ 4）滑轮组的机械效率为 91.7% 试题分析：（ 1）从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数 n，s=nh，据此求泥桶上升的高度； （ 2）不计滑轮与轴之间的摩
28、擦及绳重，利用 求拉力大小； （ 3）求出了拉力大小，知道拉力移动的距离和做功时间，利用功的公式 W=Fs和功率公式 求拉力做功功率； （ 4）把泥桶提升做的功为有用功，拉力做的功为总功，利用 求滑轮组的机械效率 解：（ 1）如图，泥桶由 3股绳子承担， n=3， s=3h， s=6m， 泥桶上升的高度： h=2m； （ 2）不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力大小：； （ 3）拉力做功： W 总 =Fs=80N6m=480J， 拉力做功功率： ； （ 4）提升泥桶做的有用功： W 有 =Gh=220N2m=440J， 滑轮组的机械效率： 答：（ 1）泥桶上升 2m； （ 2）手拉绳子的力为 8
29、0N； （ 3）拉力的功率为 96W； （ 4）滑轮组的机械效率为 91.7% 考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算 点评：本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组 s=nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大 一体重为 400N 的小明由于找不到其它的机械只 好亲自动手将 100N 重的物体搬到 3 m高的楼上。他对物体做的功是 _J ，他的效率是 _. 答案：， 20% 试题分析：由于物体被升高，所以利用 W=Gh即可求出对物体做的功；再利用求出机械效率 由 W=Gh得， W=Gh=100N3m=300J；故答案：为： 300， 20% 考点：
30、功的计算；机械效率的大小比较；机械效率的计算 点评：会熟练应用功的计算公式，会用机械效率的公式进行计算，对基础知识要求熟练掌握 计算题 如图所示工人用 240N 的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸，用 10min将绳子拉下 60m，已知小船重 1 810 N，小船行进中受到的阻力是它所受重力的0 01倍，则： （ 1）工人拉绳时做功的功率是多少 （ 2）此装置的机械效率为多少 答案：（ 1）工人拉绳时做功的功率是 24W；（ 2）此装置的机械效率为75% 试题分析：由图知：（ 1）两个滑轮都是定滑轮，由工人的拉力和绳子拉下的距离求出工人做功，再功率公式求出工人的功率 （ 2）克服阻力做的功为有用功
31、，工人做功为总功，由机械效率的公式求出 解：由题知： F 人 =240N， s=60m， t=10min=600s 工人 做功 W 总 =F 人 s=240N60m=14400J 功率 ； （ 2） F 阻 =0.01G 船 =0.011.8104N=180N 克服阻力做功 W 有 =F 阻 s=180N60m=10800J ； 答：（ 1）工人拉绳时做功的功率是 24W；（ 2）此装置的机械效率为 75% 考点：功率的计算；机械效率的计算 点评：本题为机械效率的题目，计算有用功与总功是关键，再由时间求功率 如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图 .他做了 2.4J的有用功使重物匀速上
32、升了 0.4m不计绳重及摩擦 .请你回答： （ 1）小明所用的拉 力是多少 N？ （ 2）该滑轮组的机械效率是多少？ （ 3）根据题目所提供的相关信息，还可以求出其它一些物理量 .请从中任选两个并加以解答 . 答案：解：（ 1）由图可知，弹簧测力计的分度值是 0.5N，指针指在 2N 到3N 之间，所以小明所用的拉力 F=2.5N； （ 2）由（ 1）知 F=2.5N；则 W 总 =Fs=2.5N1.2m=3J； 又 W 有用 =2.4J； 所以滑轮组机械效率用 ； 答：该滑轮组的机械效率是 80%； （ 3）因不计绳重及摩擦由做了 2.4J的有用功使重物匀速上升了 0.4m可求： 物体的重力
33、： ； 答：物体的重力为 6N 由图可知：动滑轮由 3段绳子承担，则滑轮组的绳子段数 n=3 则可求弹簧测力计匀速向上运动的距离： S=nh=30.4m=1.2m； 答：弹簧测力计匀速向上运动的距离是 1.2m 试题分析：首先根据动滑轮由几段承担，来确定滑轮组的绳子段数，然后根据公式逐个计算 （ 1）弹簧测力计示数即可读出小明所用的拉力； （ 2）滑轮组机械效率用 计算； （ 3）根据题目所提供的相关信息，找出其它的物理量信息，应根据已知数据中进行最简单的计算就能求出的物理量 解：（ 1）由图可知，弹簧测力计的分度值是 0.5N，指针指在 2N 到 3N 之间，所以小明所用的拉力 F=2.5N
34、； （ 2）由（ 1）知 F=2.5N；则 W 总 =Fs=2.5N1.2m=3J； 又 W 有用 =2.4J； 所以滑轮组机械效率用 ； 答：该滑轮组的机械效率是 80%； （ 3）因不计绳重及摩擦由做了 2.4J的有用功使重物匀速上升了 0.4m可求： 物体的重力： ； 答：物体的重力为 6N 由图可知：动滑轮由 3段绳子承担，则滑轮组的绳子段数 n=3 则可求弹簧测力计匀速向上运动的距离： S=nh=30.4m=1.2m； 答：弹簧测力计匀速向上运动的距离是 1.2m 考点：弹簧测力计的使用与读数；滑轮（组）的机械效率 点评：本题所涉及到的公式特别多，要根据滑轮组确定绳子段数 n，然后利
35、用公式认真计算在计算过程中，要注意单位换算、公式变形等问题 如图所示滑轮组，重物 G 12牛，每个滑轮重 3牛，人用拉力 F在 2秒内把物体匀速提高了 3米，不计绳重和滑轮轴处摩擦。求 （ 1）人做的有用功是多少？ （ 2）人的拉力 F为多少牛？ （ 3）滑轮组机械效率为多少？额外功为多少？ （ 4）物体上升的速度为多少，人拉绳子的速度为多少？ （ 5）人拉绳子所做的功率为多少？ 答案：（ 1）人做的有用功是 36J； （ 2）人的拉力 F为 5N； （ 3）滑轮组机械效率为 80%；额外功为 9J （ 4）物体上升的速度为 1.5m/s，人拉绳子的速度为 4.5m/s （ 5）人拉绳子所做的
36、功率为 22.5W 试题分析：首先确定滑轮组的绳子段数 n=3，然后根据公式逐个计算人做的有用功用 Gh计算；人的拉力 F用 来计算；滑轮组机械效率用= 计算；额外功用 G 动 h来计算；物体上升的速度用 计算；人拉绳子的速度是物体上升的速度的 n倍；人拉绳子所做的功率用 P= 来计算 解：（ 1）人做的有用功： W 有用 =G 物 h=12N3m=36J （ 2）人的拉力： （ 3）滑轮组机械效率： = 额外功： W 额 =G 动 h=3N3m=9J （ 4）物体上升的速度 人拉绳子的速度： V2=nV1=31.5m/s=4.5m/s （ 5）人拉绳子所做的功率： P=FV2=5N4.5m/
37、s=22.5W 答：（ 1）人做的有用功是 36J； （ 2）人的拉力 F为 5N； （ 3）滑轮组机械效率为 80%；额外功为 9J （ 4）物体上升的速度为 1.5m/s，人拉绳子的速度为 4.5m/s （ 5）人拉绳子所做的功率为 22.5W 考点：功的计算；速度的计算；滑轮组绳子 拉力的计算；机械效率的计算；功率的计算 点评：这类题所涉及到的公式特别多，要根据滑轮组确定绳子段数 n，然后利用公式认真计算在计算过程中，要注意单位换算、公式变形等问题 工人用如图所示的滑轮将重 800N 的货物提高 2m，拉力 F为 500N， 求 :（ 1）拉力所在的绳端移动的距离； （ 2）滑轮的机械效
38、率。 答案：（ 1）拉力所在的绳端移动的距离 4m （ 2）滑轮的机械效率 80% 试题分析：已知提升的高度，可求拉力移动距离已知拉力可求总功，已知重力和高度可求有用功，根据公式算出机械效率 （ 1） S=2h=22m=4m 答：拉力所在的绳端移动的距离 4m （ 2） 答：滑轮的机械效率 80% 考点：机械效率的计算；动滑轮及其工作特点 点评：本题考查动滑轮的工作特点以及机械效率的计算 用一个动滑轮把重为 40N 的日常生活用品提到 6m高的楼上 ,如图甲所示 ,此装置的机械效率为 80%(绳子重和摩擦不计 ) (1)求绳子自由端拉力为多少 (2)现有另一种办法 :把动滑轮改为定滑轮 ,如图
39、乙所示 ,将同样重的日常用品拉到6m高的楼上 ,这一种方法一定可以 : 提高功率 ; 提高该装置的机械效率 ; 减少拉力做的功 ; 减少绳端移 动的距离 .你认为正确的是 :_ 答案：（ 1）绳子自由端拉力为 25N；（ 2） 试题分析：此题关键是计算拉力，根据公式 ，可算出拉力；根据动滑轮与定滑轮的特点的区别可解此题 解：（ 1）动滑轮由 2段绳子承重，根据公式 ，可知； （ 2）定滑轮只能改变力的方向，不能省力，但是减少了提升动滑轮所做的额外功，拉力移动的距离等于物体移动的距离 故答案：（ 1）绳子自由端拉力为 25N；（ 2） 考点：滑轮组绳子拉力的计算；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工
40、作特点；滑轮（组）的机械效 率 点评：使用机械时有时是为了省力有时是为了省距离，但都不省功 作图题 某同学通过一滑轮组将重为 320N 的物体匀速提起只用了 100N 的力 ,已知该滑轮组的机械效率为 80%,请你选取图中适当的滑轮组并画出符合此要求的绳子的绕法 (写出分析过程 ) 答案： 试题分析：知道提升的物重、拉力大小和此时的机械效率，利用效率公式求出 n 的大小，根据 n 的大小确定需要动滑轮的个数，如果 n 为偶数，从上面的定滑轮开始向下绕起，依次绕过动滑轮、定滑轮而成；如果 n 为奇数，从下面的动滑轮开始向上绕起，依次绕过定滑轮、动滑轮而成 ， n ， 由此可知，至少需要两个动滑轮
41、，选乙图； n=4，从上面的定滑轮开始向下绕起，依次绕过动滑轮、定滑轮，如图所示 答：滑轮组的绕法如图所示 考点：滑轮组的设计与组装；机械效率的计算 点评：本题考查了机械效率公式的应用、滑轮组的绕法，能根据求出 n的大小是本题的关键 判断题 判断 : (对的打 “”；错的打 “”) （ 1）作用在物体上的力越大，做的功就越多。（ ） （ 2）功的单位是由力的单位和距离的单位决定的。（ ） （ 3）使用机械效率高的机械必定省力。（ ） （ 4）做有用功越多的机械，其机械效率越高。（ ） （ 5）机械效率越高，功率越大。（ ） （ 6）做功越快，功率越大。（ ） （ 7）使用任何机械，不仅不省功，
42、反而多做了一些功。（ ） （ 8）功率大的机械，做功时间一定很短。（ ） （ 9）机械效率越高的机械做功越快。 （ ） 答案：（ 1）错误，（ 2）正确，（ 3）错误，（ 4）错误，（ 5）错误，（ 6）正确，（ 7）正确，（ 8）错误，（ 9）错误 试题分析：要利用功、机械效率、功率的定义、单位、公式来分析对错 （ 1） W=FS，只有力 F，没有在力的方向 上移动的距离 S是无法确定做功多少的故错误 （ 2） W=FS，所以 W的单位就由 F和 S决定故正确 （ 3）机械效率的高低只能说明有用功占总功的百分比高低，机械效率高的机械不一定省力故错误 （ 4） =W有用 W 总 ，在不知道 W 总 的情况下 W 有用 的多少不能表示机械效率的高低故错误 （ 5）机械效率和功率是两个完全不同的概念，没有联系故错误 （ 6）功率表示做功的快慢，做功快的机械功率就大故正确 （ 7）使用任何机械都不省功，反而要多做一些额外功故正确 （ 8） P=Wt，在功 W不知道时功率 P的大小决定不了时间的长短 故错误 （ 9）功率的大小决定机械做功的快慢，机械效率的高低和做功快慢没关系故错误 考点：功；机械效率；功率大小的比较 点评：这几个判断题考查了做功的条件、功的单位、机械效率和功率的概念只要紧扣定义解答就很容易
