專題14 機(jī)械效率（練習(xí)）-中考物理一輪復(fù)習(xí)（解析版）

主題二力專題14機(jī)械效率（解析版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2命題點(diǎn)一滑輪組的機(jī)械效率 2命題點(diǎn)二斜面的機(jī)械效率 17命題點(diǎn)三杠桿的機(jī)械效率 26命題點(diǎn)四測量機(jī)械效率 31 43 58命題點(diǎn)一滑輪組的機(jī)械效率1．（2024·河南鄭州·模擬預(yù)測）如圖所示，用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體，物體重100N，滑輪重25N，繩重和摩擦不計(jì)。使用圖甲的好處是，圖乙裝置的機(jī)械效率η乙=，若圖乙中再加掛一物體，機(jī)械效率將。【答案】可以改變力的方向80%提高【詳解】[1]由圖可知，甲滑輪是定滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，使用該滑輪可以改變力的方向。[2]乙滑輪是動(dòng)滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率[3]當(dāng)提升重物的重力增加，做的有用功就變大，繩重和摩擦不計(jì)，額外功幾乎不變，有用功在總功中所占的比例變大，所以機(jī)械效率變大。2．（2024·云南昆明·一模）如圖所示，小剛在10s內(nèi)把重320N的物體勻速提升了3m，若忽略摩擦和繩重以及滑輪的重，此時(shí)拉力是N；若機(jī)械效率為80%，則拉力是N?！敬鸢浮?60200【詳解】[1]圖中為動(dòng)滑輪，有效繩子段數(shù)，若忽略摩擦和繩重以及滑輪的重，此時(shí)拉力為[2]若機(jī)械效率為80%，則有解得拉力。3．（2024·云南昆明·一模）工人師傅用如圖所示的裝置將重為800N的貨物在10s內(nèi)勻速提升5m，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，則動(dòng)滑輪重為N，該過程中拉力做功的功率為W。（不計(jì)繩重和摩擦）【答案】200500【詳解】[1]滑輪組做的有用功滑輪組的機(jī)械效率為80%，工人師傅做的總功如圖，滑輪組有兩根繩承擔(dān)物重，，繩子自由端移動(dòng)的距離繩子自由端的拉力不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重為[2]該過程中拉力做功的功率為4．（2024·遼寧鞍山·模擬預(yù)測）如圖甲，工人用250N的拉力將質(zhì)量35kg的物體從地面運(yùn)到樓上。物體上升高度h與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，20s時(shí)間內(nèi)，工人做功的功率為W，此裝置的機(jī)械效率為%（g?。?。【答案】12570【詳解】[1]由圖乙可知，20s物體上升的高度h=5m，由圖甲可知，n=2，繩子自由端20s移動(dòng)的距離20s內(nèi)工人做的總功為工人做功的功率為[2]20s內(nèi)工人做的有用功此裝置的機(jī)械效率為5．（2024·甘肅臨夏·一模）如圖是甘肅藍(lán)天救援隊(duì)利用滑輪組幫助受困司機(jī)拖車場景的簡化圖。已知汽車重為1.2×104N，汽車受到的阻力f為車重的0.1倍，救援人員用500N的拉力，拉著繩子自由端勻速前進(jìn)了6m，則救援人員的拉力做功J，滑輪組的機(jī)械效率為?！敬鸢浮?00080%【詳解】[1]救援人員的拉力做的功W總=Fs=500N×6m=3000J[2]由圖可知，動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)n=3，則汽車受到的阻力f=0.1G=0.1×1.2×104N=1.2×103N汽車移動(dòng)的距離拉力做的有用功W有=fs'=1.2×103N×2m=2.4×103J則滑輪組的機(jī)械效率6．（2024·山東德州·一模）如圖所示，用相同的滑輪和繩子分別組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)將重為G的物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重及摩擦，則繩自由端的拉力F甲F乙，提升過程中繩子自由端移動(dòng)的速度v甲v乙，滑輪組的機(jī)械效率η甲η乙?！敬鸢浮?【詳解】[1]由圖可知，甲滑輪組有2段繩子承擔(dān)物重，乙滑輪組有3段繩子承擔(dān)物重，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組繩子自由端的拉力乙滑輪組繩子自由端的拉力則。[2]用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)將重為G的物體勻速提升相同的高度，則物體上升的速度相同，則甲滑輪組繩子自由端移動(dòng)的速度，乙滑輪組繩子自由端移動(dòng)的速度，故。[3]因忽略繩重與摩擦?xí)r，克服物體重力做的功為有用功，且兩滑輪組將物體提升相同高度，由可知，兩滑輪組做的有用功相等。利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，則兩滑輪組拉力做的總功相等，由可知，滑輪組的機(jī)械效率相同，故。7．（2024·陜西渭南·模擬預(yù)測）小明同學(xué)利用圓珠筆桿、鋼絲、細(xì)繩制成了如圖所示的滑輪組，不計(jì)繩重和摩擦，用1N的力F勻速提升5N的重物G，5s內(nèi)重物被勻速提起0.5m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的速度是，“動(dòng)滑輪”（下方的圓珠筆桿及鋼絲結(jié)構(gòu)）所受重力為N，滑輪組的機(jī)械效率是％（計(jì)算結(jié)果精確至0.1％），上方圓珠筆桿的作用是?！敬鸢浮?.6183.3改變力的方向【詳解】[1]重物上升的速度由圖可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n=6，繩子自由端移動(dòng)的速度v=6v物=6×0.1m/s=0.6m/s[2]不計(jì)繩重和摩擦，“動(dòng)滑輪”（下方的圓珠筆桿及鋼絲結(jié)構(gòu)）所受重力為G動(dòng)=nF-G=6×1N-5N=1N[3]滑輪組的機(jī)械效率[4]上方圓珠筆桿相當(dāng)于定滑輪，可以改變力的方向。8．（2024·山東淄博·一模）用如圖甲的滑輪組提升重的物體，已知拉力F為，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是（選填“A”或“B”），動(dòng)滑輪重為，機(jī)械效率為%（保留一位小數(shù)）?！敬鸢浮緼4083.3【詳解】[1]由圖甲可知，滑輪組有3段繩子承擔(dān)物重，所以繩端速度為物體速度的3倍。由圖乙可知，A圖線表示的速度為同理，B圖線表示的速度為0.5m/s，所以反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是A。[2]動(dòng)滑輪重為[3]滑輪組的機(jī)械效率為9．（2024·湖南岳陽·二模）如圖所示的滑輪組提升160N的重物，兩個(gè)滑輪的重力均為20N，小婷拉動(dòng)繩子5s將重物提升1m，不計(jì)繩重和摩擦。下列說法中正確的是（）A．自由端拉力F為80N B．該滑輪組的機(jī)械效率約86.7%C．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/s D．拉力的功率是36W【答案】D【詳解】A．由圖可知承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)n=3，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以滑輪組的機(jī)械效率故B錯(cuò)誤；C．繩子自由端移動(dòng)的距離繩子自由端移動(dòng)的速度故C錯(cuò)誤；D．拉力做功的功率故D正確。故選D。10．（2024·新疆昌吉·模擬預(yù)測）工人師傅用動(dòng)滑輪把一重物勻速提升到某一高度。若物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G輪=5∶1，忽略繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率為（）A．75% B．80% C．83.3% D．87.5%【答案】C【詳解】物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G動(dòng)=5∶1，則G物=5G動(dòng)，忽略繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率故選C。11．（2024·四川南充·模擬預(yù)測）使用如圖所示的滑輪組勻速提升重力不同的物體時(shí)，除了動(dòng)滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外，其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值。已知?jiǎng)踊喌闹亓?.0N，繩子能夠承受的最大拉力為50N。當(dāng)勻速提升重為9.0N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為81%，則使用該滑輪組勻速提升物體時(shí)的機(jī)械效率的最大值為（）A．90% B．89% C．88% D．87%【答案】B【詳解】當(dāng)勻速提升重為9.0N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為81%，設(shè)物體勻速提升的高度為h，則拉力所做的有用功由可得克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功除了動(dòng)滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外，其他因素導(dǎo)致的額外功其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，當(dāng)使用該滑輪組勻速提升物體上升的高度為h時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離由繩子能夠承受的最大拉力為50N可知，拉力所做總功的最大值因除了動(dòng)滑輪的重力導(dǎo)致的額外功外，其他因素導(dǎo)致的額外功與總功之比為一定值，所以其他因素導(dǎo)致的額外功拉力所做有用功的最大值則使用該滑輪組勻速提升物體時(shí)的機(jī)械效率的最大值故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。12．（2024·四川眉山·一模）如圖所示，一位同學(xué)用滑輪組拉著重450N的物體A，使它5s內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)1m，水平拉力F=75N，若物體與地面間的摩擦力是物重的0.2倍，下列說法正確的是（）A．他做的總功是450JB．他做的有用功是75JC．拉力做功的功率是15WD．該滑輪組的機(jī)械效率是60%【答案】D【詳解】A．滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2s物=2×1m=2m總功W總=Fs=75N×2m=150J故A錯(cuò)誤；B．摩擦力為f=0.2G=0.2×450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N×1m=90J故B錯(cuò)誤；C．拉力做功的功率故C錯(cuò)誤；D．該滑輪組的機(jī)械效率=60%故D正確。故選D。13．（2024·西藏日喀則·一模）用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體每次物體被提升的高度均為0.5m，滑輪組的機(jī)械效率與物體受到重力G的關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，下列分析正確的是（）A．提升重10N的物體過程中，物體的重力勢能隨之減小B．若物體提升1m，則繩端需要向下拉3mC．提升重10N的物體時(shí)，繩端的拉力F為20ND．勻速提升物體時(shí)，物體所受重力和動(dòng)滑輪對它的拉力是一對平衡力【答案】D【詳解】A．提升重10N的物體過程中，物體的質(zhì)量不變，高度變高，所以物體的重力勢能隨之增大，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，n=2，所以若物體提升1m，則繩端需要向下拉2m，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，n=2，不計(jì)繩重和摩擦，提升重10N的物體時(shí)，有用功為總功為機(jī)械效率為50%，即解得繩端的拉力F為10N，故C錯(cuò)誤；D．勻速提升物體時(shí)，物體受力平衡，豎直方向受到重力和滑輪的拉力，所以物體所受重力和動(dòng)滑輪對它的拉力是一對平衡力，故D正確。故選D。14．（2024·廣東深圳·一模）在學(xué)校的科技節(jié)上，小強(qiáng)和小明體驗(yàn)滑輪組座椅。如圖所示，座椅和動(dòng)滑輪的總重為150N。當(dāng)重為600N的小明坐在座椅上，小強(qiáng)對繩子自由端施加恒定的拉力，小明10s內(nèi)被勻速拉升3m，不計(jì)繩重和摩擦。下面有關(guān)說法正確的是（

）A．使用該裝置既省力又省功 B．小強(qiáng)拉繩子的速度為0.1m/sC．小強(qiáng)拉力的功率為225W D．滑輪組的機(jī)械效率為25%【答案】C【詳解】A．任何機(jī)械都不能省力又省距離，由可知使用機(jī)械不能省功，使用該滑輪組可以省力，不能省功，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，則繩子端移動(dòng)的距離為物體提升高度的三倍，所以小強(qiáng)拉繩子的速度為故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，繩子自由端的拉力為小強(qiáng)拉力的功率為故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選C。15．（2024·貴州銅仁·模擬預(yù)測）（多選）2022年冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)主辦城市是北京，北京成為第一個(gè)舉辦過夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)和冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)以及亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)三項(xiàng)國際賽事的城市。在某場館建設(shè)中，采用如圖所示的裝置，工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m。已知物體A重400N，該工人重500N，兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，滑輪組的機(jī)械效率為80%。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．水平地面對工人的支持力為250N B．動(dòng)滑輪重為100NC．人對繩子拉力的功率為120W D．支架受到滑輪組的拉力為850N【答案】BD【詳解】A．由圖可知，繩子承重段數(shù)為2，則滑輪組的機(jī)械效率解得：F=250N，由于人受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力以及豎直向上的拉力F支持=G-F=500N-250N=250N故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，由可知可知，動(dòng)滑輪重為G動(dòng)=nF-G=2×250N-400N=100N故B正確；C．人對繩子拉力的功率為D．由兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等可知G定=G動(dòng)=100N則支架受到滑輪組的拉力F拉=3F+G定=3×250N+100N=850N故D正確。故選BD。16．（2024·河北石家莊·模擬預(yù)測）一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質(zhì)量為80kg，人對繩的拉力為500N，重物在拉力的作用下1min勻速上升了5m，繩重和摩擦不計(jì)，g取10N/kg，求：（1）人在1min內(nèi)做的有用功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）工人做功的功率?！敬鸢浮浚?）4000J；（2）80%；（3）83.3W【詳解】解:（1）人在1min內(nèi)做的有用功W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×5m=4000J（2）人做的總功為W總=Fs=500N×5m×2=5000J滑輪組的機(jī)械效率為（3）工人做功的功率答：（1）人在1min內(nèi)做的有用功為4000J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）工人做功的功率為83.3W。17．（2024·江蘇蘇州·二模）質(zhì)量為60kg的灣灣站在地上用如圖所示的滑輪組勻速提升400N的重物，所用的拉力F為250N，5s內(nèi)繩子自由端被拉下2m，在此過程中，（不計(jì)摩擦和繩重），繩所能承受力足夠大，g取10N/kg。求：(1)拉力F的功率。(2)動(dòng)滑輪的重。(3)灣灣使用此滑輪組的最大機(jī)械效率?！敬鸢浮?1)100W(2)100N(3)91.7%【詳解】（1）拉力做的總功為拉力做功功率為（2）由圖知，n＝2，不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為（3）灣灣施加的最大拉力為灣灣能提升的最大物重為所以滑輪組的最大機(jī)械效率為18．（2024·內(nèi)蒙古通遼·模擬預(yù)測）生活中有些低層建筑沒有電梯，房屋裝修時(shí)聰明的工人師傅常用滑輪組提升重物。工人用如圖甲所示的滑輪組將400N的重物勻速提起，拉力。重物上升的高度h與所用時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦。已知工人的質(zhì)量為80kg，每只腳與水平地面的接觸面積為（g取）。求：(1)在勻速提升重物的過程中，工人拉繩子的速度；(2)工人未提升重物正常站在地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)；(3)不考慮繩子的承重，該滑輪組的最大機(jī)械效率?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）物體升高的速度為如圖，由2段繩子吊著動(dòng)滑輪，在勻速提升重物的過程中，工人拉繩子的速度為（2）工人未提升重物正常站在地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為（3）不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為不考慮繩子的承重，人對繩子最大拉力等于人的重力，大小為該滑輪組可提升的物重最大為該滑輪組的最大機(jī)械效率為命題點(diǎn)二斜面的機(jī)械效率19．（2024·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·模擬預(yù)測）沿斜面把一個(gè)重50N的物體勻速拉上去，所用拉力F＝40N，斜面長5m，高3m，物體運(yùn)動(dòng)的速度為0.1m/s，則斜面的機(jī)械效率為，物體受到斜面對它的摩擦力為N。【答案】75%10【詳解】[1]拉力做的有用功等于克服物體重力做的功，即W有用＝Gh＝50N×3m＝150J拉力F做的總功為W總＝Fs＝40N×5m＝200J斜面的機(jī)械效率為[2]額外功為W額＝W總﹣W有＝200J﹣150J＝50J由W額＝fs得摩擦力20．（2024·河北石家莊·模擬預(yù)測）如圖（甲）所示，A、B是兩個(gè)完全相同的物體，小明同學(xué)分別將A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖11（乙）所示，則對物體A做的有用功是J，對物體B做的額外功是J。拉B物體的斜面的機(jī)械效率為?！敬鸢浮?0.580%【詳解】[1]有用功與額外功的和叫總功。由乙圖知對物體A做的有用功是[2]如圖甲，分別將A、B兩個(gè)完全相同的物體拉到斜面頂端，做的有用功相等，對物體B做的額外功是[3]根據(jù)求拉B物體的斜面的機(jī)械效率為21．（2024·江蘇常州·一模）如圖甲所示，工人用推力F將重為1000N的箱子沿斜面推至水平車廂中，斜面長3m、高1.5m，F(xiàn)始終與箱子運(yùn)動(dòng)方向相同。箱子運(yùn)動(dòng)路程隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，推力F的大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。由此可知：箱子在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s；斜面的機(jī)械效率為%；箱子在車廂中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為N?！敬鸢浮?083.3200【詳解】[1]由乙圖可知，0～10s內(nèi)，物體在斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，箱子在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10s。[2]由丙圖可知，0～10s內(nèi)，推力為600N，則做的有用功為斜面做的總功為所以，斜面的機(jī)械效率為[3]根據(jù)圖乙可知，10~20s內(nèi)，箱子在車廂內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，推力的大小和摩擦力的大小相等，則由圖丙可知，箱子在車廂中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為22．（2024·陜西安康·三模）在勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)中，小明在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重為600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L為6m，斜面高h(yuǎn)為1.5m，斜面的機(jī)械效率為60%。則此過程中小明所做的有用功為J，小明所用的推力大小為N，貨物受到斜面的摩擦力大小為N，在高度h相同時(shí)，斜面L越長越（選填“省力”或“費(fèi)力”）?！敬鸢浮?00250100省力【詳解】[1]克服貨物重力做的有用功[2]推力做的總功所用推力[3]推力做的額外功貨物受到斜面的摩擦力[4]在高度h相同時(shí)，斜面L越長，說明斜面的坡度越緩，類似于盤山公路，則越省力。23．（2024·河北滄州·二模）搬運(yùn)工人為了將笨重的物體裝進(jìn)汽車車廂，使用如圖所示的裝置把物體從斜面底端勻速推上頂端，已知斜面長5m，高2m，物體重1000N，沿斜面向上的推力為500N，用時(shí)40s。下列說法正確的是（

）A．克服物體重力做功5000J B．推力做功的功率為50WC．斜面的機(jī)械效率為80% D．物體受到斜面的摩擦力為500N【答案】C【詳解】A．克服物體重力做功為故A錯(cuò)誤；B．推力做的功為推力做功的功率為故B錯(cuò)誤；C．斜面的機(jī)械效率為故C正確；D．推力做的額外功為物體受到斜面的摩擦力為故D錯(cuò)誤。故選C。24．（2024·四川達(dá)州·一模）在勞動(dòng)實(shí)踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用大小為250N且平行于斜面的推力將重G=600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L=6m，斜面高h(yuǎn)=1.5m。下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A．推力所做的功為1500JB．貨物受到斜面的摩擦力大小為250NC．若增大推行速度，貨物受到的摩擦力大小不變D．若h、L及物體都保持不變，使斜面更光滑，則斜面的機(jī)械效率將變高【答案】B【詳解】A．有用功總功故A正確，不符合題意；B．額外功貨物受到斜面的摩擦力故B錯(cuò)誤，符合題意；C．滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，若增大推行速度，貨物對斜面的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，則貨物受到的摩擦力將不變，故C正確，不符合題意；D．若h、L及物體都保持不變，使斜面更光滑，斜面對物體的摩擦力減小，額外功減小，有用功不變，根據(jù)W總=W有用+W額外可知，總功減小，根據(jù)可知斜面的機(jī)械效率將變高，故D正確，不符合題意。故選B。25．（2024·廣東廣州·三模）用滑輪組甲、斜面乙等裝置分別勻速提升同一物塊（）如圖，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，則（）

拉力距離F1=7Nh=0.1mF2=10Ns=0.3mA．機(jī)械效率 B．做的功小于做的功C．兩電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能相等 D．甲的有用功小于乙的有用功【答案】A【詳解】A.由圖甲可知，繩子段數(shù)為3，甲的機(jī)械效率為乙的機(jī)械效率為所以機(jī)械效率，故A符合題意；B.由題可知，動(dòng)滑輪承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，做的功做的功所以做的功大于做的功，故B不符合題意；C.兩電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能表現(xiàn)為做的總功上面，因?yàn)樽龅墓Υ笥谧龅墓?，所以甲電?dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能小于乙電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能，故C不符合題意；D.由題可知，甲乙有用功均是克服重物重力做的功，因?yàn)榧缀鸵姨崞鹣嗤闹匚锏较嗤母叨?，所以甲和乙的有用功相同，故D不符合題意。故選A。26．（2024·湖北武漢·二模）如圖所示，在斜面上將一個(gè)重為4.5N的物體在3s內(nèi)勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，s為、h為。在物體上升過程中，下列說法正確的是（）A．物體受到斜面的摩擦力為 B．此過程所做的有用功為C．拉力做功的功率為 D．斜面的機(jī)械效率為【答案】D【詳解】已知物重，拉力，斜面長，高，B．拉力做的有用功為故B錯(cuò)誤；AD．拉力F對物體做的總功為克服摩擦力所做的額外功由得摩擦力斜面的機(jī)械效率為故A錯(cuò)誤，D正確；C．拉力的功率故C錯(cuò)誤。故選D。27．（2024·黑龍江大慶·模擬預(yù)測）在如圖所示的裝置中，斜面長6m，高2m，現(xiàn)將質(zhì)量為210kg的物體從斜面底端勻速拉到頂端，若滑輪的機(jī)械效率為80%，人作用于繩自由端的拉力為600N，求：(1)人做的總功是多少？(2)物體與斜面間的摩擦力是多少？【答案】(1)7200J(2)260N【詳解】（1）斜面長為L=6m，該滑輪為動(dòng)滑輪，則繩子自由端通過的距離s=2L=2×6m=12m拉力所做的總功W總=Fs=600N×12m=7200J（2）已知滑輪的機(jī)械效率為80%，根據(jù)機(jī)械效率公式可得動(dòng)滑輪對物體所做的功（即使用斜面時(shí)做的總功）W=W總η=7200J×80%=5760J將物體提到2m高處所做的有用功W有=Gh=mgh=210kg×10N/kg×2m=4200J則克服斜面摩擦力所做的額外功W額=W-W有=5760J-4200J=1560J克服斜面摩擦力所做的功為額外功，物體與斜面間的摩擦力28．（2024·四川資陽·一模）工人用如圖所示裝置把重的物體，從斜面底部勻速拉到高的平臺(tái)上（斜面與水平地面的夾角為30°），用時(shí)。工人對繩子的拉力為，動(dòng)滑輪重，不考慮繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦，求：(1)繩子對物體做的功W；(2)物體在斜面上受到的摩擦力f；(3)整個(gè)裝置的機(jī)械效率?！敬鸢浮?1)3120J(2)280N(3)62.5%【詳解】（1）不考慮繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦，則有則繩子對物體的拉力大小為物體的重力為1000N，升高的高度為2m，斜面與水平地面的夾角為30°，根據(jù)勾股定理知識(shí)可知，物體在斜面上移動(dòng)的距離為s物=4m，繩子拉物體的力為780N，則繩子對物體做的功為（2）重物移動(dòng)到高臺(tái)上的有用功為克服摩擦力做的額外功為物體在斜面上受到的摩擦力為（3）克服物體重力所做的功為有用功，大小為W有=Gh=1000N×2m=2000J拉力F所做的功為總功，大小為W總=Fs=400N×2×4m=3200J整個(gè)裝置的機(jī)械效率為命題點(diǎn)三杠桿的機(jī)械效率29．（2024·河南南陽·二模）如圖所示，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升至圖中虛線位置，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示，鉤碼總重為1N，鉤碼上升高度為0.2m，彈簧測力計(jì)移動(dòng)的豎直距離為0.6m。則下列判斷正確的是（）A．該杠桿為費(fèi)力杠桿B．人利用杠桿做的有用功為0.6JC．人利用杠桿做的額外功為0.4JD．杠桿的機(jī)械效率為66.7%【答案】D【詳解】A．由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，該杠桿為省力杠桿，故A錯(cuò)誤；B．人利用杠桿做的有用功為故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.5N，人利用杠桿做的總功為人利用杠桿做的額外功為故C錯(cuò)誤；D．杠桿的機(jī)械效率為故D正確。故選D。30．（2024·河北秦皇島·一模）（多選）停車難是如今城市普遍存在的問題，圖甲是一“路邊空中存車亭”，圖乙為其工作原理圖，A為存車架，O為桿OB的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，B端固定懸掛泊車裝置，BC為牽引OB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼絲繩，M為牽引鋼絲繩的電動(dòng)機(jī)。汽車從水平地面被提升到BC與桿OB垂直時(shí)，B點(diǎn)到地面的距離為3m，OB長為5m（忽略O(shè)B的重力和機(jī)械的摩擦力，g＝10N/kg），以下說法正確的是（

）A．當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，OB屬于省力杠桿B．若每次不同汽車停車過程中，升高的高度固定不變，則機(jī)械做的額外功相同C．若汽車和存車架的總質(zhì)量為1.5×103kg，要使汽車和存車架升高2m，則需要對它們做功3×104JD．若A和汽車的總質(zhì)量越大，此裝置的機(jī)械效率越低【答案】ABC【詳解】A．當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，動(dòng)力臂和阻力臂，如圖所示由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以O(shè)B屬于省力杠桿，故A正確；B．每次停車過程中，對車架做的功為額外功，由于每次對車架做的功大小不變，所以機(jī)械做的額外功相同，故B正確；C．若汽車和存車架的總質(zhì)量為1.5×103kg，要使汽車和存車架升高2m，則需要對它們做功W=Gh=1.5×103kg×10N/kg×2m=3×104J故C正確；D．由于車架的質(zhì)量不變，所以A和汽車的總質(zhì)量越大，則汽車的質(zhì)量越大，則對汽車做的有用功越大，故做的此裝置的機(jī)械效率越高，故D錯(cuò)誤。故選ABC。31．（2024·安徽·三模）如圖所示，重力G=5N的物體掛在粗細(xì)均勻的杠桿的中點(diǎn)A處。在力F=4N作用下使物體勻速上升h=0.6m，已知B點(diǎn)沿豎直方向上升s=1.2m，不計(jì)摩擦，求：（1）此杠桿的機(jī)械效率η；（2）杠桿自身重力G的大小。【答案】（1）62.5%；（2）3N【詳解】解：（1）克服物體重力所做的功是有用功，大小為W有=G物h=5N×0.6m=3J拉力所做的功為總功，大小為W總=Fs=4N×1.2m=4.8J機(jī)械效率為（2）不計(jì)摩擦，克服杠桿重力做額外功，額外功為W額=W總-W有=4.8J-3J=1.8J杠桿重心上升的高度h=0.6m，自身重力G的大小為答：（1）此杠桿的機(jī)械效率為62.5%；（2）杠桿自身重力G的大小為3N。32．（2024·山東青島·一模）小明在實(shí)驗(yàn)室測量杠桿機(jī)械效率的裝置如圖甲所示，用細(xì)繩將杠桿一端O固定在鐵架臺(tái)上，在杠桿的中點(diǎn)A處用細(xì)繩系住一個(gè)放在水平桌面上的物塊，在杠桿的另一端B處，用彈簧測力計(jì)豎直向上提拉杠桿。當(dāng)向上提拉彈簧測力計(jì)使杠桿在水平方向平衡時(shí)，系物體的細(xì)繩被拉直。已知物塊的底面積為、質(zhì)量為270g，杠桿自重為1N。(1)圖甲中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.1N時(shí)，物塊對地面的壓強(qiáng)是多少？(2)如圖乙所示，小明豎直緩慢拉動(dòng)彈簧測力計(jì)向上移動(dòng)一段距離，彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持1.8N不變。這個(gè)杠桿的機(jī)械效率是多少？(3)請從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，提高杠桿的機(jī)械效率，可以采取哪些辦法？【答案】(1)200Pa(2)75%(3)見解析【詳解】（1）物塊重力G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N杠桿在水平方向平衡時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件得F1OB=F2OAF1×2OA=F2OAF2=2F1=2×1.1N=2.2NF2=G桿+F丙所以F丙=F2-G桿=2.2N-1N=1.2N物塊受力分析如圖所以物塊受到的支持力FN=G-F丙=2.7-1.2=1.5N物塊對地面的壓力和地面對物塊的支持力是相互作用力，大小相等，對地面的壓力F=FN=1.5N物塊對地面的壓強(qiáng)（2）假設(shè)豎直緩慢拉動(dòng)彈簧測力計(jì)向上移動(dòng)距離為h1，則物塊上升的距離杠桿的機(jī)械效率（3）根據(jù)機(jī)械效率的定義式，要提高杠桿的機(jī)械效率，就要在總功相同的情況下，增大有用功或減小額外功，即增大物重，或者減小杠桿自重、減小支點(diǎn)與杠之間摩擦等。命題點(diǎn)四測量機(jī)械效率33．（2024·河北·模擬預(yù)測）將長度為lm的長木板的一端墊高，構(gòu)成長度一定高度可調(diào)的斜面，用沿斜面向上的拉力F使重為10N的滑塊沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)。完成斜面機(jī)械效率測量，表中呈現(xiàn)的是部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234斜面高度h/m0.150.200.250.30拉力F/N2.73.23.64.1機(jī)械效率η56%63%69%(1)用彈簧測力計(jì)沿著斜面把木塊拉上去，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為：；(2)問題一：“斜面的機(jī)械效率越高越省力嗎？”請據(jù)報(bào)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出正確的結(jié)論；(3)問題二，“斜面的機(jī)械效率和斜面傾斜程度有什么關(guān)系呢？”，請分析表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出正確的結(jié)論：；(4)問題三，“物體所受的摩擦力和斜面傾斜程度有什么關(guān)系呢？”請分析表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出正確的結(jié)論：；(5)如果想探究斜面機(jī)械效率和粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)該怎樣進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)?zāi)兀空埡唵螌懗鰧?shí)驗(yàn)步驟：?！敬鸢浮?1)勻速直線73%(2)機(jī)械效率越高，拉力越大(3)在其他條件相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高(4)在其他條件相同時(shí)，斜面越陡，摩擦力越小(5)控制斜面的傾斜程度相同，改變斜面的粗糙程度，多次測量機(jī)械效率【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)過程中需要?jiǎng)蛩僦本€拉動(dòng)物體，保證拉力做的功全轉(zhuǎn)化為克服重力做的功和克服摩擦做的功。[2]第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為（2）對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，機(jī)械效率越高，拉力越大。因此斜面的機(jī)械效率越高越不省力。（3）對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，斜面越高，傾斜程度，機(jī)械效率越大，結(jié)論為：在其他條件相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高。（4）有用功不變，斜面的機(jī)械效率越大，說明總功越小，則所做的額外功越小。由可知，摩擦力越小。對比可知斜面越陡，摩擦力越小，結(jié)論為：在其他條件相同時(shí)，斜面越陡，摩擦力越小。（5）要探究斜面機(jī)械效率和粗糙程度的關(guān)系，需要控制斜面的傾斜程度相同，因此改變斜面的粗糙程度，多次測量機(jī)械效率。步驟如下：在斜面上鋪上玻璃、毛巾。然后再次用彈簧測力計(jì)沿斜面向上拉動(dòng)，記錄數(shù)據(jù)，并與之前在木板上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一同記錄在表格中，以便比較。34．（2024·湖南邵陽·二模）某實(shí)驗(yàn)小組“測量滑輪組的機(jī)械效率”，小敏測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng)力F/N繩端移動(dòng)距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.366.75140.1①0.3②(1)實(shí)驗(yàn)中，小敏應(yīng)沿方向向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；(2)比較第兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)；(3)根據(jù)圖中彈簧測力計(jì)可知第5次實(shí)驗(yàn)編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為N；根據(jù)所得數(shù)據(jù)計(jì)算可知表格中編號②的數(shù)據(jù)應(yīng)為。（結(jié)果精確至0.1%）【答案】(1)豎直(2)1和2(3)2.358.0【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向向上勻速拉動(dòng)測力計(jì)，讓整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)。（2）要探究同一滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升高度的關(guān)系，應(yīng)保持動(dòng)滑輪的重力、鉤碼重力不變，改變鉤碼上升的高度，比較1和2次實(shí)驗(yàn)可達(dá)到目的。（3）[1]由圖示知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.3N，所以第5次實(shí)驗(yàn)編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為2.3N。[2]由表格數(shù)據(jù)知，第5次實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械效率35．（2024·陜西漢中·二模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲乙所示，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪出η與G物的關(guān)系圖像，如圖丙所示。(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使物體升高。(2)圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N。(3)圖丙中的曲線表明：同一滑輪組的機(jī)械效率η隨所掛物重G物的增大而（選填“小”或“增大”）。(4)若實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩足夠結(jié)實(shí)，滑輪組的機(jī)械效率（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）到100%?！敬鸢浮?1)豎直向上(2)3.2(3)增大(4)不會(huì)【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使物體升高，此時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于拉力大小。（2）由圖乙可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為3.2N。（3）由圖丙可知，物重G物增大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率η也增大，故能得出：同一滑輪組的機(jī)械效率η隨所掛物重G物的增大而增大。（4）滑輪組的機(jī)械效率為因?yàn)橐朔?dòng)滑輪重做額外功，所以，滑輪組的機(jī)械效率不會(huì)到100%。36．（2024·安徽合肥·二模）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置測算滑輪組的機(jī)械效率，所測實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%34.00.11.10.572.7%46.00.11.50.5試根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成下列問題：(1)表中第4次實(shí)驗(yàn)所測的機(jī)械效率是；(2)分析表中第1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可以得到的初步結(jié)論是：用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率（填“越小”、“越大”或“相同”）；(3)分析表中第3和第（填“1”、“2”或“4”）這兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可以得到的初步結(jié)論是：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重有關(guān)?！敬鸢浮?1)80%(2)越大(3)2【詳解】（1）第4次的機(jī)械效率為（2）分析表中第1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用相同的滑輪組提升不同的物體，物體的重力不同，滑輪組的機(jī)械效率不同，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越大。（3）探究滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重是否有關(guān)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法，實(shí)驗(yàn)中需要控制滑輪組的連接方式相同，提升的物體相同，動(dòng)滑輪的重力不同，故需要對比第3和第2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。37．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測）某實(shí)驗(yàn)小組測量滑輪組機(jī)械效率的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)動(dòng)滑輪重鉤碼所受的重力提升高度有用功拉力繩端移動(dòng)距離總功機(jī)械效率10.5310.10.10.70.30.2147.6%220.10.21.10.30.3360.6%340.10.420.30.6(1)請你在圖中畫出本實(shí)驗(yàn)繩子的繞法。(2)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功（填“相同”或“不同”）。(3)第3次實(shí)驗(yàn)，滑輪組的機(jī)械效率為%（結(jié)果保留到0.1%）。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：提升的物重增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率變（填“高”或“低”）。(4)完成上述實(shí)驗(yàn)探究后，同學(xué)們意識(shí)到提高機(jī)械效率可以充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。以下就如何提高日常生活中各種機(jī)械的效率所給出的建議合理的有：（填序號）①改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使機(jī)械更合理更輕巧；②使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，使機(jī)械處于良好狀態(tài)【答案】(1)(2)相同(3)66.7高(4)①②【詳解】（1）由表中數(shù)據(jù)中s與h的關(guān)系可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，從動(dòng)滑輪上面掛鉤向上繞，依次繞過定滑輪、動(dòng)滑輪即可，如圖所示：（2）由題知，用同一滑輪組，動(dòng)滑輪重相同，提升相同的高度，根據(jù)可知，克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功相同。（3）[1]第3次實(shí)驗(yàn)，滑輪組的機(jī)械效率為[2]由表中數(shù)據(jù)可知，提升的物重增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率變高。（4）①改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使機(jī)械更合理更輕巧，能減小額外功，所以能提高機(jī)械效率；②使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，使機(jī)械處于良好狀態(tài)，可以減小摩擦力來減小額外功，可以提高機(jī)械效率，故選擇①②。38．（2024·黑龍江綏化·二模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了四次測量，測得數(shù)據(jù)如表所示：次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼提升的高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率11.00.10.80.431.25%21.00.20.80.831.25%32.00.11.20.441.67%43.00.11.50.4(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢拉動(dòng)繩端，使鉤碼上升；(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算得出第4次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率；(3)通過比較1、3和4三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越（填“高”或“低”）；(4)以下選項(xiàng)中不能影響滑輪組機(jī)械效率的因素是；（填字母）A．動(dòng)滑輪的重力 B．繩子與滑輪之間的摩擦 C．物體上升的高度(5)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，如果用計(jì)算動(dòng)滑輪的重力，算出的不是個(gè)定值，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒有考慮。【答案】(1)勻速(2)50%(3)高(4)C(5)摩擦力【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢拉動(dòng)繩端，使鉤碼勻速上升，使得整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡。（2）第4次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率為（3）比較1、3和4三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只有物重不同，比較對應(yīng)的機(jī)械效率得出：同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。（4）滑輪組的機(jī)械效率不但與物重有關(guān)，而且使用滑輪組提升物體時(shí)，還要克服動(dòng)滑輪的重力、繩重及摩擦做額外功，都會(huì)影響機(jī)械效率；比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)，故C符合題意，AB不符合題意。故選C。（5）每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于物重不同，繩子與滑輪、滑輪與軸的摩擦力不同，摩擦力大小會(huì)影響繩端拉力的大小，因而算出的G動(dòng)不是個(gè)定值。39．（2024·四川瀘州·一模）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm①彈簧測力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率/%12100.83083.324101.530②36102.23090.9(1)表格中①處應(yīng)填寫的內(nèi)容為，②處數(shù)據(jù)應(yīng)為（結(jié)果保留一位小數(shù)）；(2)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)；(3)小明進(jìn)一步分析三次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力越大，額外功越大，請用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋：；(4)另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁的圖象。分析圖象中的A點(diǎn)可知，此時(shí)被提升物體所受的重力_________。A．大于8N B．等于8N C．小于8N【答案】(1)彈簧測力計(jì)示數(shù)（拉力）/N88.9(2)鉤碼（物）重(3)因?yàn)榛喌妮喤c軸之間存在摩擦(4)A【詳解】（1）[1]根據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中需要用彈簧測力計(jì)測量拉力，故①為彈簧測力計(jì)示數(shù)（拉力）/N。[2]第二次的機(jī)械效率為（2）分析表格數(shù)據(jù)可知，三次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同是由于鉤碼（物）重力不同造成的。所以，同一滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼（物）重有關(guān)。（3）小明進(jìn)一步分析三次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力越大，滑輪的輪與軸（輪與繩）之間存在摩擦越大，額外功越大。（4）若忽略繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為即所以，被提升物體所受的重力：G=8N；但由于繩重和摩擦力使得額外功變大，根據(jù)可知，在機(jī)械效率不變時(shí)，額外功增大，有用功也增大，若提升相同的高度，物體的重力會(huì)大于8N，故A符合題意，BC不符合題意。故選A。40．（2024·黑龍江綏化·模擬預(yù)測）為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系，探究小組的同學(xué)利用木板、刻度尺、彈簧測力計(jì)、木塊等器材設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)解答下列問題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度木塊重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長度s/m機(jī)械效率1較緩30.21.6137.5%2較陡30.31.813最陡30.42.0160%（1）實(shí)驗(yàn)中要求用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做運(yùn)動(dòng)。此時(shí)拉力摩擦力（選填“大于”“小于”或“等于”）；（2）在第（1）步的過程中，木塊的機(jī)械能（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（3）第2次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率為，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：相同條件下，斜面的傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率。【答案】勻速直線大于變大50%越大【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中為了使彈簧測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀取示數(shù)，用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。[2]此時(shí)拉力等于摩擦力與重力沿斜面的分力之和，拉力大于摩擦力。（2）[3]木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，因木塊高度變大，重力勢能變大，機(jī)械能為動(dòng)能和勢能的和，所以該過程中木塊的機(jī)械能變大。（3）[4]在第2次實(shí)驗(yàn)中，有用功W有=Gh=3N×0.3m=0.9J總功W總=Fs=1.8N×1m=1.8J第2次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率[5]由表中數(shù)據(jù)可知，斜面較緩時(shí)，機(jī)械效率是37.5%，斜面較陡時(shí)，機(jī)械效率是50%，斜面最陡時(shí)，機(jī)械效率是60%，可以得到相同條件下，斜面的傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率越大。41．（2024·新疆·三模）某同學(xué)用如圖所示裝置探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度斜面的材質(zhì)木塊重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長度s/m1較緩棉布面30.21.612較陡棉布面30.31.813最陡棉布面30.42.014最陡木板面60.41（1）實(shí)驗(yàn)中用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力（填“大于”“小于”或“等于”）木塊受到的摩擦力；（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為。分析第1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，斜面的粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越（填“高”或“低”）；（3）第3、4次實(shí)驗(yàn)中，若物體受到的摩擦力之比為4:5，則實(shí)驗(yàn)4中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=N。【答案】大于50%高3.4【詳解】（1）[1][2]用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大于木塊受到的摩擦力；分析第1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，斜面的粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高。（2）[3]第二次實(shí)驗(yàn)的有用功為拉力做的總功則斜面的機(jī)械效率為（3）[4]第三次實(shí)驗(yàn)的額外功為由得，此時(shí)的摩擦力為第3、4次實(shí)驗(yàn)中，若物體受到的摩擦力之比為4:5，則第四次實(shí)驗(yàn)?zāi)Σ亮榈谒拇斡杏霉︻~外功為則此次總功為由W=Fs得，第四次拉力即測力計(jì)示數(shù)為1．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，工人用動(dòng)滑輪提起木箱，使用動(dòng)滑輪可以。如果木箱重600N，工人用400N的力，將木箱勻速提高3m，則有用功為J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為?！敬鸢浮渴×?80075%【詳解】[1]圖中所示的動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，可以省力但是費(fèi)距離。[2]因?yàn)槟鞠涮嵘?m，所以可知做的有用功為W有用=Gh=600N×3m=1800J由圖可知繩子段數(shù)為2，則木箱提高3m時(shí)，繩子自由端提高的距離為s=2×3m=6m則可得拉力做的功為W=Fs=400N×6m=2400J該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為2．（2024·江蘇常州·中考真題）如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪勻速提升重物，已知物重400N，施加在繩端豎直向上的拉力F為250N，在100s內(nèi)將物體提升10m，不計(jì)繩重與摩擦，此過程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為，繩端拉力做功的功率為W。【答案】80%50【詳解】[1]有用功W有=Gh=400N×10m=4000J總功W總=Fs=F×2h=250N×2×10m=5000J此過程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為[2]繩端拉力做功的功率為3．（2024·山東菏澤·中考真題）用如圖所示的滑輪組將重540N的建筑材料從地面拉到四樓，建筑材料上升10m，繩端拉力為200N（不計(jì)繩重和滑輪與繩之間的摩擦），則動(dòng)滑輪重N，此過程該滑輪組的機(jī)械效率為。【答案】6090％【詳解】[1]滑輪組繩子承重段數(shù)不計(jì)繩重和滑輪與繩之間的摩擦則[2]此過程該滑輪組的機(jī)械效率為4．（2024·黑龍江雞西·中考真題）如圖所示，是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置。他用400N的力在30s內(nèi)把重1000N的物體勻速提升6m（不計(jì)繩重及摩擦），則動(dòng)滑輪的重力N，滑輪組的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）?！敬鸢浮?00【詳解】[1]由圖可知，，根據(jù)可知，動(dòng)滑輪的重力[2]繩子拉動(dòng)的距離為滑輪組的機(jī)械效率為5．（2024·陜西·中考真題）工人利用如圖所示裝置提升物料，該裝置中的滑輪為滑輪。已知滑輪重80N，貨籃重120N，不計(jì)繩重及摩擦。工人用該裝置勻速提升空貨籃時(shí)的拉力為N。若繩子能承受的最大拉力為520N，每根鋼條重100N，該裝置勻速提升鋼條時(shí)，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率為。【答案】動(dòng)10080%【詳解】[1]由圖可知，滑輪隨物料一起運(yùn)動(dòng)，所以該裝置中的滑輪為動(dòng)滑輪。[2]由圖可知，動(dòng)滑輪上有兩股繩，已知滑輪重80N，貨籃重120N，不計(jì)繩重及摩擦，用該裝置勻速提升空貨籃時(shí)的拉力[3]若繩子能承受的最大拉力為520N，提升鋼條的最大重力由于每根鋼條重100N，所以最多能提升8根鋼條，則該裝置勻速提升鋼條時(shí)，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率6．（2024·四川瀘州·中考真題）如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑輪組繩子自由端受到的拉力為F繩。當(dāng)繩子自由端的拉力為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，則動(dòng)滑輪的重力為N；當(dāng)繩子自由端拉力為90N時(shí)，物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力為N；撤去水平向左的恒力F，改變繩子自由端拉力的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為?！敬鸢浮?06075%【詳解】[1]由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力為60N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0，所以繩子自由端拉力G動(dòng)=20N[2]當(dāng)繩子自由端拉力為90N時(shí)，物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，物體受到向右的拉力F2=2F1-G動(dòng)=2×90N-20N=160N物體受到水平向左的恒力，物體水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力，物體與桌面之間的滑動(dòng)摩擦力為f=F2-F=160N-100N=60N[3]撤去水平向左的恒力F，改變繩子自由端拉力的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，滑輪組下端掛鉤處拉力F3=f=60N繩子自由端拉力滑輪組的機(jī)械效率為7．（2024·青海西寧·中考真題）如圖所示，虛線框內(nèi)是由兩個(gè)滑輪安裝成的滑輪組，利用該滑輪組拉動(dòng)重960N的物體M在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體所受的摩擦力是物重的0.1倍，繩子自由端的水平拉力為40N，物體M移動(dòng)的距離為4m（不計(jì)繩重和滑輪重）。則（

）A．物體M所受的拉力為960N B．繩子自由端移動(dòng)的距離是8mC．滑輪組拉動(dòng)物體M做的有用功是160J D．滑輪組的機(jī)械效率是80%【答案】D【詳解】A．物體M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則所受的拉力為故A不符合題意；B．繩子自由端的水平拉力為40N，物體M所受的拉力為96N，若動(dòng)滑輪上繩子有效段數(shù)為2，則有可知由兩個(gè)滑輪安裝成的滑輪組有效繩子段數(shù)，則繩子自由端移動(dòng)的距離為故B不符合題意；C．滑輪組拉動(dòng)物體M做的有用功為故C不符合題意；D．總功為則滑輪組的機(jī)械效率為故D符合題意。故選D。8．（2024·山東東營·中考真題）如圖所示，用甲、乙、丙三種簡單機(jī)械分別提起同一重物G，已知滑輪重20N，杠桿（OB=2OA）重10N，手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．甲圖：該裝置不省力也不省距離B．乙圖：該裝置的機(jī)械效率是三者中最低的C．丙圖：在勻速拉動(dòng)物體上升的過程中，拉力F3逐漸變小D．若提升的物體越重，乙、丙的機(jī)械效率就會(huì)越高【答案】C【詳解】A．甲圖中，該滑輪的位置是固定的，是定滑輪，使用定滑輪時(shí)不省力也不省距離，但可以改變力的方向，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可知，忽略繩重及摩擦，甲圖中不用克服摩擦和滑輪做額外功，該裝置的機(jī)械效率最高；乙圖中克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功，機(jī)械效率為丙圖中，克服杠桿的重力做的功為額外功，當(dāng)物體被提升h時(shí)，根據(jù)數(shù)學(xué)的相似三角形知識(shí)可知，拉力端移動(dòng)2h，杠桿的重心上升h，則該裝置的機(jī)械效率為可知，可得：乙裝置的機(jī)械效率是三者中最低的，故B正確，不符合題意；C．丙圖中，根據(jù)杠桿平衡條件可得則在勻速拉動(dòng)物體上升的過程中，物重和杠桿重不變，阻力臂變小，動(dòng)力臂也變小，根據(jù)數(shù)學(xué)的相似三角形知識(shí)可知，阻力臂與動(dòng)力臂的比值是一個(gè)定值，所以拉力F3不變，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．若提升的物體越重，根據(jù)以及可知，乙、丙的機(jī)械效率就會(huì)越高，故D正確，不符合題意。故選C。9．（2024·山東德州·中考真題）如圖甲所示，虛線框內(nèi)是兩個(gè)滑輪連成的滑輪組，工人利用該滑輪組，用200N豎直向上的拉力F，將物體勻速提高3m，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，已知?jiǎng)踊喼?20N，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s B．工人做的有用功為360JC．該滑輪組的機(jī)械效率為80% D．拉力F的功率為100W【答案】C【詳解】A．滑輪組省力費(fèi)距離，由圖乙可知，內(nèi)，物體勻速提高，繩子自由端勻速移動(dòng)，則繩子自由端移動(dòng)的速度故A錯(cuò)誤；B．物體提高，繩子自由端移動(dòng)，則動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不計(jì)繩重和摩擦，由可得，物體的重力工人做的有用功故B錯(cuò)誤；C．工人做的總功該滑輪組的機(jī)械效率故C正確；D．拉力的功率故D錯(cuò)誤。故選C。10．（2024·山東聊城·中考真題）建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為300N的建材從地面勻速運(yùn)送到離地面8m的高處，所用時(shí)間為40s。已知?jiǎng)踊喼貫?0N，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．工人做的總功為2400JB．工人拉力的功率為60WC．此過程中該裝置的機(jī)械效率約為88%D．可以通過增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)的方法提高該裝置的機(jī)械效率【答案】C【詳解】A．由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，拉力繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=2×8m=16m工人做的總功W總=Fs=170N×16m=2720J故A錯(cuò)誤；B．工人拉力的功率為故B錯(cuò)誤；C．工人做的有用功為克服建材重力做的功，有用功W有=Gh=300N×8m=2400J此過程中該裝置的機(jī)械效率故C正確；D．增加動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)，可以增加動(dòng)滑輪重，增大了額外功，所以會(huì)降低機(jī)械效率，故D錯(cuò)誤。故選C。11．（2024·黑龍江哈爾濱·中考真題）小聰想搬起地面上重350N的石塊，但未搬起；小明用重50N的動(dòng)滑輪在6s內(nèi)將此石塊勻速豎直提升3m，如圖所示（不計(jì)繩重和滑輪摩擦），下列說法不正確的是（）A．搬石塊時(shí)，小聰沒有對石塊做功 B．繩子自由端的拉力為200NC．動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為87.5% D．拉力的功率為100W【答案】D【詳解】A．搬石塊時(shí)，但未搬起，有力無距離，所以小聰沒有對石塊做功，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，n＝2，繩子自由端的拉力為故B正確，不符合題意；C動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為故C正確，不符合題意；D．拉力的功率為故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。12．（2024·黑龍江大慶·中考真題）如圖所示，在的拉力F作用下，用滑輪組將重為的貨物勻速提升，在10s內(nèi)貨物豎直上升了。下列說法正確的是（

）A．滑輪組做的有用功為B．拉力F的功率為C．滑輪組的機(jī)械效率為75%D．此滑輪組提升的貨物越輕，機(jī)械效率越大【答案】B【詳解】A．滑輪做的有用功為克服貨物的重力做功，故故A錯(cuò)誤；B．拉力移動(dòng)的距離拉力做功則拉力做功功率故B正確；C．滑輪組的機(jī)械效率故C錯(cuò)誤；D．滑輪組提升的貨物越輕，額外功不變，有用功越少，機(jī)械效率越小，故D錯(cuò)誤。故選B。13．（2024·河南·中考真題）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（

）A．甲做的有用功多 B．乙做的總功多C．甲做總功的功率大 D．乙所用裝置的機(jī)械效率小【答案】C【詳解】A．在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一樣多，故A錯(cuò)誤；BCD．圖甲使用的是動(dòng)滑輪，拉力端移動(dòng)距離s甲=2h；圖乙使用的是定滑輪，拉力端移動(dòng)距離s乙=h，不計(jì)繩重和摩擦，使用甲動(dòng)滑輪時(shí)，拉力拉力做功使用乙定滑輪時(shí)，拉力F乙=G，所以拉力做功在相同時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺(tái)，甲做的總功多，乙做的總功少，根據(jù)知，甲做總功的功率大；由A選項(xiàng)解析知有用一樣多，但甲的總功多，根據(jù)知，乙所用裝置的機(jī)械效率高，綜上分析知，故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。14．（2024·四川眉山·中考真題）如圖是小龍“測量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，將重6N的物體以的速度勻速拉到斜面頂端，測得斜面的機(jī)械效率為75%。則下列說法正確的是（

）A．拉力做功為3JB．物體受到摩擦力為1.5NC．在勻速拉動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能不變D．若以的速度勻速拉動(dòng)物體，斜面機(jī)械效率仍為75%【答案】D【詳解】A．拉力做的有用功為斜面的機(jī)械效率為75%，則拉力做功為故A錯(cuò)誤；B．此過程中額外功為由圖可知，斜面的長度為物體受到摩擦力為故B錯(cuò)誤；C．在勻速拉動(dòng)過程中，物體的質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，高度變大，重力勢能變大，物體的機(jī)械能變大，故C錯(cuò)誤；D．若以的速度勻速拉動(dòng)物體，此過程中摩擦力大小不變，則額外功不變，有用功也不變，總功也不變，因此斜面機(jī)械效率仍為75%，故D正確。故選D。15．（2024·四川巴中·中考真題）圖甲所示的塔吊是施工建設(shè)中最常見的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)可簡化為圖乙所示的滑輪組模型。已知物體質(zhì)量為300kg，在繩子自由端施加1250N拉力，物體以0.5m/s的速度勻速上升10s。求：(1)繩子拉力端移動(dòng)的距離；(2)拉力的功率；(3)在此過程中滑輪組的機(jī)械效率。【答案】(1)15m(2)1875W(3)80%【詳解】（1）圖中繩子股數(shù)n=3，繩子拉力端移動(dòng)的速度移動(dòng)的距離（2）拉力F的功率（3）拉力所做的功有用功為機(jī)械效率16．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）杠桿是一種讓人類突破自身力量極限的簡單機(jī)械。如圖所示，OA長20cm，OB長120cm，張宇同學(xué)豎直下壓B端，重物被豎直勻速頂起10cm，已知重物質(zhì)量為270kg，求：(1)若不計(jì)桿重和摩擦，上述過程在B端施加多大的力；(2)若實(shí)際使用600N的力，則這個(gè)過程的機(jī)械效率?！敬鸢浮?1)450N(2)75%【詳解】（1）重物的重力為G=mg=270kg×10N/kg=2700N過支點(diǎn)畫出動(dòng)力和阻力的力臂，如圖所示：由圖可知，O點(diǎn)為支點(diǎn)，不計(jì)桿重和摩擦，根據(jù)杠桿平衡的原理可得G×L1=F×L2根據(jù)三角形關(guān)系，可得（2）由題意知，重物被豎直勻速頂起10cm即0.1m，根據(jù)三角形關(guān)系可知，力F移動(dòng)的距離為0.6m，因此這個(gè)過程的機(jī)械效率為17．（2024·江蘇蘇州·中考真題）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取。求（1）克服鋼板重力做的功；（2）鋼絲繩的拉力F；（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）84.7%【詳解】解：（1）克服鋼板重力做的功為（2）起重機(jī)的滑輪組做的總功為由圖可知，有四段繩子承重，則鋼絲繩的拉力為（3）起重機(jī)的滑輪組做的額外功為動(dòng)滑輪的重力為滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為答：（1）克服鋼板重力做的功為3.6×105J；（2）鋼絲繩的拉力為1.125×104N；（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率為84.7%。1．（24-25九年級上·廣東肇慶·期中）如圖1所示為某型號車裝轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，其配備有液壓雙卷揚(yáng)機(jī)塔架滑輪組、水龍頭兩側(cè)吊環(huán)聯(lián)動(dòng)輔助加壓裝