机械效率练习题 姓名： 1 ． 从深为 5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重 20N ，桶中水重 80N ．若此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为 ． 2 ．某人用机械做了 8000J 的功，其中额外功是有用功的 ，那么该机械做的有用功是 J ，机械效率是 ． 3 ．用一个动滑轮把重为 200N 的货物匀速提高 4m ，所用的拉力是 125N ，则有用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ． 4 ．工人用一根杠杆提升一桶油，他用 250N 向下的拉力拉过 1.2m ，油桶上升 30cm ，若杠杆的机械效率为 90% ，则油桶重为 N ． 5 ．用一个滑轮组在 6s 内把 84N 的重物匀速提升 4m 时，在绳的自由端所加拉力大小为 40N ，自由端通过的距离为 12m ．则此过程中，有用功为 J ，拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ． 6 ．如图 1 所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为 180N 的面 粉，所用的拉力为 100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为 25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为 54W ．（绳重与摩擦不计） 图 1 7 ．如图 2 所示，已知物重等于 G ，请你补充一个物理量，用物重 G 和补 充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ；机械效率 η = ． 8 ．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度，则改动后与改动前比较 （ ） A ．节省了力 B ．提高了功率 C ．降低了效率 D ．提高了效率 9 ．用如图 3 所示的滑轮组把重 100N 的物体匀速提升 0.5m ，所用的拉力是 80N ，下列说法正确的是 （ ） A ．总功是 50J ，有用功是 80J B ．有用功是 50J ，额外功是 20J C ．总功是 100J ，有用功是 80J D ．总功是 80J ，机械效率是 62.5% 10 ．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力 11 ． 用一重 10 牛的动滑轮匀速提升重 50 牛的物体，实际工作时拉力 F （ ） A ．可能是 35 牛 B ．正好是 30 牛 C ．正好是 25 牛 D ．要看被提升物体以多大的速度上升 12. 某机器的机械效率的大小，正确的可能是 [ ] A ． 0.07% B ． 82% C ． 100% D ． 120% 13 ． 工人师傅通常得用斜面把重物搬运到汽车上，如图 2 所示，汽车车厢底板高度 h =1.5m ，斜面长度 s =3m ，现用力 F 沿着斜面把 重力 G =1800N 的重物匀速拉到车上，若不计摩 擦 F 为 N ；若实际拉力 F ’ =1200N ，则该 斜面的机械效率为 ． 图 5 14 ．如 图 6 所示是一种塔式起重机的起重滑轮组，它是由一个动滑轮和两个定滑轮组成的．假如我们把钢丝绳照图中甲、乙、丙那样绕在 滑轮上，最省力的是图 ______ 的绕法；若钢丝绳最多 能承受 7×104 牛的拉力，在不计滑轮、吊钩自重及摩 擦时，最大能吊起重 _________ 牛的货物．当吊起 2.5 吨重的货物时，该起重滑轮组的机械效率为 90% ，则 钢丝绳 _______ （填“会”或“不会”）断裂． 15 ．用机械效率为 70% 的滑轮组将重为 2240N 货物拉起，所用的拉力为 800N ，则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 （ ） A ． 1 个定滑轮， 1 个动滑轮 B ． 2 个定滑轮， 1 个动滑轮 C ． 1 个定滑轮， 2 个动滑轮 D ． 2 个定滑轮， 2 个动滑轮 16 ．施工工地上，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，改进后和改进前相比较 （ ） A ．总功不变，有用功增加了 B ．总功不变，额外功减少了 C ．有用功不变，总功减少了 D ．做的有用功减少了 17 ．如图 8 所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为 W 1 ，机械效率为 η 1 ；用乙滑轮所做的总功为 W 2 ，机械效率为 η 2 ，若不计绳重与摩擦，则 （ ） A ． W 1 = W 2 η1 = η2 B ． W 1 = W 2 η1 < η2 C ． W 1 < W 2 η1 > η2 D ． W 1 > W 2 η1 < η2 18 ．如图 9 所示为“测滑轮组机械效率”的实验装置，小红同学进行了两次实验探究，得到如下两组数据． 实验次数 | 钩码的重力（ N ） | 钩码上升的高度（ m ） | 测力计示数（ N ） | 测力计上升的高度（ m ） | 机械效率（ % ） | 一 | 1.0 | 0.10 | 0.50 | 0.30 | | 二 | 2.0 | 0.20 | 0.67 | 0.60 | |
（ 1 ）根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率，填入表中． 图 9 （ 2 ）分析填入表中的机械效率，判断第 次测量的数据有明显错 误，请猜想可能是哪个数据错误，并说出猜想的理由． 19 在测定滑轮组的机械效率的实验中，朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 运动，并将一组实验数据填入下表，请你完成实验表格。 拉力 F (N) | 钩码重 G （ N ） | 测力计线端提升 的距离 s （ m ） | 钩码上升的 高度 h （ m ） | 有用功 W 有 （ J ） | 总功 W 总 （ J ） | 机械效率 η | 0.34 | 0.98 | 0.4 | 0.1 | | | |
仍用同一滑轮组，增加悬挂的钩码数，则滑轮组的机械效率将 （“增大”、“不变”、“减小”）。 20 是非题 (1) ．有用功越多，机械效率越高 (2) ．额外功越少，机械效率越高 (3) ．物体做功越慢，机械效率越低 (4) ．做总功越多，机械效率越低 (5) ．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 (6) ．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 (7) ．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同 (8) ．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1 (9) ．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 (10) ．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高． 21 斜面长 5 米 ，高 1 ． 5 米 ，把重为 800 牛的物体匀速推向斜面顶端。若斜面是光滑的，则推力为 ____ 牛，如果斜面不光滑，所用推力为 300 牛，则斜面的机械效率为 ____ 。 22 用“用一动、一定”滑轮组来匀速提升物体，不计绳重及摩擦，已知每个滑轮重 10 N ，使用时机械效率为 75 ％，则当物体被提升 60 cm 的过程中，额外功为 J ，总功为 J ，有用功为 J ，被提升物体重为 N ，施于绳端的拉力为 N 或 N 。 23 斜面高度为 h ，长度为 L ，用一个平行于斜面的力把重为 G 的物体匀速拉到斜面顶端。拉力所做的功为 W ，则斜面和物体间的摩擦力为 [ ] 24 ．利用 如图 4 所示的装置，用 40 牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为 75% ．求： （ 1 ）物体和动滑轮的重各是多少？ （ 2 ）若绳能承受的最大拉力为 50 牛，此装置的机械效率 最大可提高到多少？ 25 ．用如图 10 所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力 f 为 1200N ，若此时滑轮组的机械效率为 80% ． （ 1 ）求拉绳子的力 F 至少为多大？ （ 2 ）如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议． 图 10 26 ．站在地面上的人用滑轮组把重 960N 的贷物由地面匀速提升到 4m 的高处，所用的时间是 8s ，人作用在绳子自由端的拉力为 600N ．（不计摩擦和绳重） （ 1 ）依据题意在图 11 中画出绳子的绕法； （ 2 ）请根据已知条件设疑并解答．（至少求出 4 个物理量） 27. 有一斜面长 L=8 米 ，高h=2 米 ，把质量m=200 千克 的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重的0.1 倍，求斜面的机械效率。 28. 一个工人用图所示的滑轮组提升 2000N 的货物，所用拉力 600N ，绳子自由端 4s 内拉下 4m ，不考虑绳重和摩擦，求： (1) 有用功和总功率； (2) 机械效率； (3) 若用此滑轮组提升 3200N 的货物，所需拉力为多少 ? 29. 用滑轮匀速提升 360 N 的物体，假若滑轮组的机械效率为 80 ％，绳子所能承受的最大拉力为 100 N ，考虑既省力又方便，问：此滑轮组应由几个定滑轮几个动滑轮组成？实际拉绳的力多大？ 30. 一个重 600N 的人，用由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重为 200N 的物体时，人对绳子的拉力为 120N ， ( 不计绳重和摩擦），那么他用此滑轮组提升物体时，该滑轮组的机械效率最多能达到多大？ 31 如图 3 所示，用力 F 拉 400 N 的物体在水平地面上做匀速直线运动，重物以 10 cm /s 的速度移动，物体与地面间的摩擦力是物重的 0.2 倍，若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，则（ 1 ）弹簧秤的示数为多大？拉力的功率为多大？（ 2 ）若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，实际拉绳子的力为 32 N ，则滑轮组的机械效率为多大？ 32. 如图 1 所示，用此装置拉一重为 100 N 的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为 8 N ，则物体与地面间的摩擦力为 _____N 。实际此装置的机械效率为 80% ，欲使物体以 0.6 m /s 的速度沿水平地面前进，那么实际拉力为 _____N ，拉力在 5 s 内做的功为 _____J 。 参考答案 ： 1 ． 80 ﹪ 20 ﹪ 2 ． 6000 75 ﹪ 3 ． 800 1000 80 ﹪ 4 ． 900 5 ． 336 80 70 ﹪ 6 ． 90 ﹪ 0.4 7 ．略 8 ． D 9 ． D 10 ． B 11 ． A 12 ． B 13 ． 900 75 ﹪ 14 ．甲 2.1 × 105 不会 15 ． C 16 ． C 17 ． C 18 （ 1 ） 66.7 99.5 （ 2 ） 2 、测力计的示数错了，因为图中有 3 股绳在不计滑轮重和摩擦时，弹簧测力计的示数为 0.67 、但是滑轮重和摩擦肯定存在，所以弹簧测力计的示数应比 0.67 大才对。 19. 增大 20 (1 ) × (2)× ( 3)× (4)× (5)√ (6) √ (7) × (8) √ (9) × (10) √ 21. 240 ， 80% 22 6 24 18 30 20 13.3 23 B 24 （ 1 ） 90N （ 2 ） 30N 80 ﹪ 25 ．（ 1 ） 500N （ 2 ）可将绳上滑轮与钢锭上滑轮交换位置，这样就有 4 根绳子拉钢锭，更省力了。 26 ．（ 1 ）由于人站在地上，所以只能有 n=2 一种情况，图略 （ 2 ） W 有用 =3840J ， W 总 =4800J ， W 额外 =960J ， 27. 71.4% 28.G 总 =240N ， P 有用 =480W ， P 总 =600W ， v 物 =0.5m/s ， v 拉 =1m/s 等 29 二动三定 F 拉 ＝ 90 N 30 83.3% 31 （ 1 ） 20 N 80 W （ 2 ） 62.5% 32 16 ， 10 ， 60
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