2022年初中物理八年级下册第十二章机械效率练习题含解析

试卷主标题姓名：班级：考号：一、选择题（共15题）甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G G,提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中错误的是（ ）A.若G尸G2,拉力做的有用功相同B.若G产G2,拉力做的总功不相同C.若G尸G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变对简单机械的理解，下列说法正确的是（ ）A.使用杠杆，就是为了省力B.吃饭时，筷子是个省力杠杆C.小军用10N的力提起了35N的重物，那么他不可能单独使用定滑轮或动滑轮（不计机械重及摩擦）D.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度，做的总功一样多关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（ ）A.作用在物体上的力越大，该力对物体做的功越多B.机械做功越多，机械的功率越大C.机械的功率越大，机械效率越高D.机械做功越快，机械的功率越大如图所示的两个滑轮组，提升一个重为16N的物体（每个滑轮重力均相同），使物体在2s内上升了20cm,拉力大小如图所示，下列说法错误的是（ ）\\\\\\\\\\\、\\\A.两图中，定滑轮的作用是改变力的方向B.两图中，拉力所做的功相同C.图甲中，滑轮组的机械效率是88.9%D.图乙中，动滑轮的重力为2N以下是小明所作物理笔记的摘抄，其中错误的是（ ）A.长江三峡大坝工作是利用了连通器原理B.热气球静止在空中，其所受浮力等于重力C.潜艇在上浮过程中，受到海水压强变小D.无论使用任何方式提高机械效率，都不能使其达到100%如图所示，工人用500N的拉力b把重为800N的物体匀速提升了2m,用时20s,则下列说法正确的是（ ）\xww\\A.动滑轮的重为200NB.拉力F的功率为100WC.工人对物体做的功为2000JD.用该装置匀速提升更重的物体，机械效率不变如图所示，重800N的物体在100N水平拉力6的作用下，以0.lm/s的速度沿水平地面向左直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%o在此过程中，下列说法正确的是（）A.拉力b做的功为200JB.物体与地面间的滑动摩擦力为180NC.拉力/做功的功率为20WD.若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低如图所示，重为G的物体在沿斜面向上的拉力/作用下，从斜面的底部移到顶部，设物体沿斜面移动的距离为s,升高的高度为h,需要的时间为t,受到的摩擦力为fo下列说法中正确的是（）Gh+fsA.斜面是一种费力机械B.拉力6做功的功率为/GkC.斜面的机械效率为（尸+/2D.拉力b做的功为Gh+Fs如图所示甲、乙两种装置，分别将相同的重物匀速拉至相同高度。若滑轮重相同且小于物重,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（ ）甲 乙A.乙的机械效率更高B.甲乙机械效率相同C.使用甲装置更省力D.使用乙装置更省力如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N,底面积为200cm2的方形货物。货箱20s内匀速上升了4m,工人所用拉力F为500N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）A.工人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为100NC.设装置的机械效率为80%D.当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对水平面的压强为6x103Pa如图所示，用甲、乙两种滑轮提升同一物体，手以相同的速度拉动绳子，将物体提升相同的高度。人对物体做功的功率分别为乙和Pa,甲、乙滑轮组的机械效率分别为〃，和n2。TOC\o"1-5"\h\z不计摩擦及滑轮和绳的重力，功率和机械效率的大小关系正确的是（ ）甲 乙A.pi-pB.pI=2P2c.n]= n]=2n?下列有关机械做功和功率的说法，正确的是（ ）A.做功越快，机械效率越高B.做功用的时间越短，功率越大C.相同时间内，做功越多的功率越大D.做相同的功，用时间少的做功快滑轮组是我国深水大气田“深海一号”的重要组成部件，如图滑轮组正把物资运送到高处，此时钢丝绳的拉力为1000N,物资在10s内匀速上升1m,此过程中额外功为300J,则下列说法中正确的是（ ）A.动滑轮重为300NB.电动机对钢丝绳做功的功率为300WC.滑轮组的机械效率为70%D.建筑物资的质量为270kg14、如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平台面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动，A的速度为0.2m/s,2min后，物体B着地，以下说法不正确的是（ ）A.物体A受到的摩擦力为3NB.Imin内绳子对物体A做功为144JC.2min内物体B的重力做功为288JD.若此时用一个水平向左的拉力F使A向左做匀速直线运动，则b=8N15、如图甲是工人师傅在对大楼的外墙进行施工的场景，其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量是35kg,绳子自由端受到的拉力厂的大小是800N,工人和工具的总重是2000N,吊篮在10s内上升了2m,不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）A.绳子自由端运动的速度是0.2m/sB.拉力/做的功是4800JC.滑轮组的机械效率是83%D.额外功的功率是70W二、填空题（共10题）如图所示，斜面长5m,高1m,把重为400N的物体匀速拉向斜面顶端，如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为80%,则物体受到的摩擦力为No

用8N的拉力把重为20N的物体以O.lm/s的速度沿斜面底端匀速拉上高为0.4m，长为1m的光滑斜面顶端，则拉力做功的功率为W；若斜面是粗糙的，把物体沿斜面底端匀速拉上顶端，所用的拉力为10N,此时该斜面的机械效率是。小明用如图所示滑轮组提起3个钩码（每个钩码重1.8N）,匀速拉动弹簧测力计向上移动30cm,用时2s,弹簧测力计示数如图。则克服钩码重力所做有用功为 J，拉力的功率为W，滑轮组的机械效率是%。4、用如图所示滑轮组将货物提升2m,己知货物重800N,所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重带来的影响），则下列说法正确的是。A./有=1800JB./总=1600JD.n=88.9%选择理由是：o5、工人用一个动滑轮提升一个重为400N的物体，所用的竖直拉力为250N，在10s内物体向上移动了1.6m,在此过程中，工人拉绳子的力做功为J,拉力的功率为W。绳子自由端上升的速度是为m/s,该动滑轮的机械效率为06、为了把较重的货物装入运输车，快递小哥利用如图所示的装置（不计绳重与摩擦）。他用了250N的拉力在10s内将重400N的货物提升了2m,则他拉绳的功率是W；当他利用该装置提起另一箱货物时，机械效率是90%,这箱货物的质量kgo7、如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为90%。绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N,该工人重500N,不计滑轮组的绳重和摩擦，求动滑轮重力为N,绳子自由端拉力的功率为W。支架IjL8、小明用如图所示的滑轮组提升重物，重物的重力为300N,绳自由端施加200N的拉力时，可以使物体10s向上匀速提升1m,则该滑轮组的机械效率为,拉力做功的功率为W（忽略绳重和摩擦）。\\\\\\\\9,如图是工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车用间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢，用时为t;已知车厢底面离地面高度为h,木板长6,货物的质量为口，沿斜面所用的推力为F,则工人做的有用功是,工人做功功率是,此斜面的机械效率为o（以上各空用题中字母表示）10、一辆汽车不小心开进了泥水坑中，司机取来一套滑轮组将汽车从泥水坑中拉出，如图所示。若汽车重为1.2X10'N,受的阻力为车重的0.15倍，司机用800N的拉力，经过30s拉着滑轮组自由端匀速前进了6m,则司机做功的功率是W,司机拉动该滑轮组的机械效率是,写出该滑轮组的一个优点：o三、计算题（共5题）用如图所示的滑轮组匀速拉动一质量为120kg,边长为10cm正方体物块，已知重物与地面的摩擦力为其重力的0.1倍，若此时滑轮组机械效率为80%o（1）物体对水平地面的压强是多少？（2）绳子自由端的拉力为多大？（3）如果想用更小的力拉重物，请你提出一条可行性的建议。如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，某次操作中，工人用200N的拉力b在10s内将总重为500N的泥土匀速提升2m,在这段时间内：（1）拉力6所做的有用功是多少？（2）拉力£做功的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率是多大？（结果保留至0.1%）某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm,所用的拉力为5N,不计绳重及摩擦。求：（1）克服动滑轮重力做的功？（2）滑轮组的机械效率?

(3)在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm,所用的拉力为5N,不计绳重及摩擦。求：(1)克服动滑轮重力做的功？(2)滑轮组的机械效率？(3)在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？

四、实验,探究题(共5题)1,在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：实验次数钩码的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率n%甲20.051.00.1566.7乙40.051.70.1578.4丙60.05①0.15②(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测为计，使钩码升高；(2)表格中编号②处数据应为；有关;若,(选填(3)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与想提高滑轮组的机械效率，请列举一条改良措施：有关;若,(选填(4)若使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度，滑轮组的机械效率“变大变小”或“不变”)。某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示:

实验次数123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.40.3机械效率74%83%(1)第2次实验中测得的机械效率为；(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(填“甲”、“乙”)图做的实验；(3)比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关;(4)若将甲图中的滑轮组换一种绕绳方法，请在图丙中画出绳子的绕法.过实验可知，滑轮组的机械效率与绳子的绕法(选填“有关”〃/'〃〃甲 乙 丙〃/'〃〃甲 乙 丙在探究杠杆平衡条件的实验中:C甲乙丙C甲乙丙（1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了;（2）甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为F,,发现bILWF2，其原因是：；（3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：；（4）若图丙中B点悬挂的钩码总重为G,在4点弹簧测力计用拉力大小为6使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、6两点上升的高度为力,、h2；则：（a）拉力所做的有用功W疗=（用测量的物理量符号表示）；（b）若只将钩码的悬挂点由6移至C点，。、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则拉力所做的总功将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。实验次数钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳自由端移动的距离s/cm机械效率n12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计使钩码上升；（2）表格中编号①的数据应为；编号②的数据应为；（3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越；（4）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为N；（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是B.减轻动滑轮重

c.加快物体提升的速度“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表实验次数物重G(N)物体上升高度h(m)拉力F(N)绳子自由端移动距离s(m)机械效率140.12.00.366.7%250.10.369.4%360.12.60.3(1)该滑轮组有段绳子承担物重；(2)实验时，应沿竖直向上的方向拉动弹簧测力计；(3)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，为N；(4)第3次实验滑轮组的机械效率是(保留到0.1%);(5)由表可知，若增大所提物体的质量，则滑轮组机械效率将(选填“增大”、“不变”或“减小”)。=======参考答案========一、选择题D【详解】A.若G产G2,将两个重力相同的物体提高相同的高度，据W=Gh知，拉力做的有用功相同，故A正确，不符合题意；B.由图示知，不计滑轮组摩擦，甲滑轮组提起一个动滑轮，乙滑轮组提起两个动滑轮，甲所做的额外功比乙所做的额外功小，G尸G?时，所做的有用功相同，所以拉力所做的总功不相同，故B正确，不符合题意；C.若G,=G2,则两个滑轮组所做的有用功相同，甲的额外功小于乙的额外功，甲的总功小于乙的总功，据 畋知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C正确，不符合题意；D.用相同的滑轮组提起不同的重物，物重起重，机械效率越高，故D错误，符合题意。故选D。C【详解】A.我们使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离，故A错误；B.吃饭时，食指和拇指对筷子的力是动力，食物对筷子的力是阻力。此种情况下，动力臂比阻力臂短，所以筷子是个费力杠杆，故B错误；C.若单独使用定滑轮不能省力，只能改变力的方向；若单独使用动滑轮提起35N的重物,不计机械重及摩擦时，需要的力为则用10N的力提起了35N的重物，不可能单独使用定滑轮或动滑轮（不计机械重及摩擦），故C正确；D.用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度，由嗫用=Gh知，做的有用功相等，总功等于有用功加上额外功，三者做的额外功可能不相等，所以做的总功可能不一样多，故D错误。故选CD【详解】A.功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，作用在物体上的力越大，但不知道物体在力的方向上通过的距离，无法判断该力对物体做的功多少。故A错误;BD.功率是描述做功快慢的物理量，机械做功越快，机械的功率越大，其数值等于功与做功所用时间的比。做功越多，但做功时间未知，无法判断功率的大小。故B错误，D正确；C.物理学中，将有用功与总功的比值叫作机械效率，机械效率的大小与功率大小无关。机械的功率越大，说明该机械做功快，不能说明机械效率高。故C错误。故选D。D【详解】A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆，在机械装置中起到改变力的方向的作用，故A正确，不符合题意；B.由图甲可知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数为3,绳子自由端的拉力为6N,绳子自由端移动的距离s中=n^h=3x20cm=60cm=0.6m由次=这可知，甲滑轮组拉力做功WT=Ftst=6Nx0.6m=3.6J由图乙可知，乙滑轮组中承担物重的绳子段数为2,绳子自由端的拉力为9N,绳子自由端移动的距离s乙=^乙h=2x20cm=40cm=0.4m由犷=这可知，乙滑轮组拉力做功%=%=9NxO.4m=3.6J两滑轮组拉力所做的功相同，故B正确，不符合题意；C.图甲中拉力做的有用功=G%=16NxO.2m=3.2J由既可知，甲滑轮组的机械效率%外32J?7=—=—=—x100%«88.9%唯明3,61故C正确，不符合题意；D.图乙中，若不计绳重和摩擦，由”F=G*+G认可得，动滑轮的重力Gs=%A-Gm=2x9N-16N=2N若考虑绳重和摩擦，动滑轮的重力小于2N,故D错误，符合题意。故选D。A【详解】A.长江三峡大坝是上窄下宽，主要利用了液体压强随深度的增加而增加，与连通器无关，故A错误，符合题意；B.热气球静止在空中时，受力平衡，所受浮力等于重力，故B正确，不符合题意；C.潜艇在上浮过程中，深度变小，受到海水的压强变小，故C正确，不符合题意；D.由于额外功不可避免，故无论用何种方式提高机械效率，都不能使其达到100%,即机械效率总小于1,故D正确，不符合题意。故选Ao【详解】A.由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=2,若不计绳重和摩擦，根据F=Z（G+%）可得，动滑轮的重力为G逾=nF-G=2X500N-800N=200N但题中未说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮的重力小于200N,故A错误；B.拉力端移动距离为s=nh=2X2m=4m所以拉力b做的总功为W包=Fs=500NX4m=2000J故可得拉力F的功率为尸=至=迎2L100Wt20s故B正确；C.由题意可知，工人对物体做的有用功为W有=Gh=800NX2m=1600J故C错误；D.提升更重的物体，由/有=G//可知，有用功犷有增大,额外功/部办几乎不变，根据公式_8 1”二飞+町 ％%可知，有用功伊有增大,额外功历版务几乎不变时，机械效率增大，故D错误。故选Bo【详解】A.由"=7知道，物体移动的距离s物=/物1=0.Im/sX20s=2m由图知道，〃=3,拉力端移动的距离s=,ns物=3X2m—6m拉力做的总功犷总=Fs=100NX6m=600J故A错误；B.由唯知道，拉力做的有用功中有用=nW总=60%X600J=360J由"存用=fs物知道，物体与地面间的滑动摩擦力%用_360」J= = =1oUlM2m故B正确；C.拉力做功的功率产=丝=竺@=30Wt20s故c错误；D.如果只增大接触面的粗糙程度，压力大小不变，物体受到的滑动摩擦力增大，由历有=fs物知道，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，滑轮组的机械效率变大，故D错误。故选Bo【详解】A.使用斜面能够省力，所以斜面是一种省力机械，故A错误；B.拉力F做的功为W总=W有+W飙=Gh+fs拉力F的功率为产=匕.=空叱tt故B正确；C.斜面的机械效率为故c错误；D.拉力夕做的功为W息=Fs,或嗅=Gh+fs故D错误。故选BoD【详解】AB.提升的物体重和高度相同，由/用=国入可知做的有用功相同；使用定滑轮时做的额外功为零，使用动滑轮时需要克服动滑轮重力做功，即额外功为形「Gg,由机械效率公式%可知，使用定滑轮的机械效率大于使用动滑轮的机械效率，故乙的机械效率较低。故AB错误；G大使用动滑轮CD.甲是定滑轮，乙是动滑轮，G大使用动滑轮4总低+%)殳＜斗故使用乙装置更省力；故C错误，D正确。故选D。C【详解】A.由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3x4m=12m人拉绳子的速度v=-=-^^-=0.6m/st20s故A错误；F=-(G+GjB.不计绳重和摩擦，由起*可得，动滑轮的重力%=nF-G=3x500N-1200N=300N故B错误；C.滑轮组的机械效率空=2=上出_=80%"AFnhnF3x500N故C正确；D.当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压力F=G=1200N货箱对地面的压强F'~F'~S1200N200x10公=6xlO'Pa故D错误。故选COBC【详解】AB.甲是定滑轮，乙是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端上升速度等于物体上升速度的2倍，以相同的速度拉动绳子，不计摩擦及滑轮和绳的重力，则甲的拉力大小等于物体重力G物，乙的拉力大小d%则有Fr=2FL门WFsk= =—=根据tt可得，甲的功率为耳=FfW=G*中乙的功率为舄=9%也拉力端移动速度相同，即叫=也，所以4=25，故人错误，B正确;CD.根据j7=&xlOO%=2x100%%nF可得，因为G尸G2,把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，根据—得，甲做的总功Wi=Fs=Qk=G物,乙做的总功叫=Fs=Fa2h*=；G«2k=Gg故/尸/2,甲做的总功等于乙做的总功，所以甲的机械效率等于乙的机械效率，故C正确，D错误。故选BCoCD【详解】A.机械效率高是有用功占总功的比例大，并不是说做功的快慢，做功越快表明功率越大，故A错误；斯B.由公式"=T可知，做功用的时间越短，且做功越多，功率越大，故B错误；C.由公式p=工可知，相同时间内，做功越多的功率越大，故C正确；D.由公式P=£可知，做相同的功，用时间少的功率大做功快，故D正确。故选CDoBD【详解】AD.根据题意钢丝绳的拉力为F=1000N,承重的绳子股数«=3O所以总功为{^=^A=1000Nx3xlm=3000J此过程中额外功为300J,故有用功为%用=唯%*=3000J-300J=2700J=(^h=Gttxlmq=2700Nfg故、=270kg。额外功为300J包括克服动滑轮重力做功，还有克服摩擦力做功，因为摩擦力不知道，故无法确定动滑轮的重力。故D正确，A错误；B.物资在10s内匀速上升1m,故物体上升的速度为v=^-=0.lm/s10s承重的绳子股数"=3,故自由端拉力的速度为v'= =3x0.lm/s=0.3m/s再根据功率公式尸=八’可得电动机对钢丝绳做功的功率为尸=网'=1000Nx0.3m/s=300W故B正确；%C.根据唯 可得此滑轮组的机械效率为100%= 100%=90%% 3000J故C错误。故选BDoABC【详解】A.由图知，动滑轮上绳子的股数〃=2,不计绳重与滑轮间的摩擦，则绳子的拉力：尸，=4(Ga+GR=；x(6N4-2N)=4N物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A受到的摩擦力f=F'=4N故A错误；B.由速度公式可得，Imin内物体A移动距离v/=0.2m/sx60s=12m则lmin内绳子对物体A做功%=F's=4NX12m=48J故B错误；C.2min内物体A移动距离s'=我〜0.2m/sx2x60s=24mB物体下降的高度h=-sr=-x24m=12m2 2B物体的重力做功为fyB=G3A=6Nxl2m=72J故C错误；D.若用一个向左的拉力b使A向左匀速运动，此时A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，仍为4N；此时A受到向左的拉力F、向右的绳子拉力F'和摩擦力f处于平衡状态，其合力为零，则拉力为F=/+P=4NHN=8N故D正确。故选ABCoBC【详解】A.由图可知滑轮组有效绳数n=3,绳子自由端移动距离s-nh=3X2m=6m绳子自由端运动的速度y=-= =0.6m/st10s

故A错误；B.拉力夕做的功W总=Fs=800NX6m=4800J故B正确；C.有用功W有=Gh=2000NX2m=4000J滑轮组的机械效率=——x=——x100%=4000J4800Jxl00%«83%故C正确;D,额外功W题二/总一W4=4800J-4000J=800J额外功的功率J^_=800J=80W电t10s故D错误。故选BCo二、填空题1、20【详解】物体的有用功为=Gh=400Nxlm=4001如果斜面不光滑，其斜面的机械效率为80%,根据一访丁可得此时的总功因为皈=/+%,所以/=/「%=500J-400J=1001根据外=用可得摩擦力的大小2、0.8 80%【详解】［1］由可知，拉力做功的功率为P=R=8Nx0.1m/s=0.8W［2］该斜面的机械效率是2=20Nx。.4m=80%FslONxlm0.54 0.36 75【详解】［1］提升钩码的总重力为G=3G"=3X1.8N=5.4N山图可知，承担钩码重力的绳子股数〃=3,则根据s=nh可得，钩码升高的高度为A=—s=-x30cm=10cm=0.Im3 3则克服钩码重力所做有用功为用有用=Gh=5.4NX0.Im=0.54J[2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数即绳端的拉力F=2.4N,绳端移动的距离为s=30cm=0.3m拉力做的总功为忆故=Fs=2.4NX0.3m=0.72J则拉力做功的功率为%0.72Jr= = =U.JoWt2s[3]滑轮组的机械效率为T)=^5.X100%= X100%=75%唯 0.72JD见解析【详解】[1][2]A.拉力做的有用功线=Gft=800Nx2m=1600J故A错误；B.由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=/=3x2m=6m拉力做的总功=Fs=300Nx6m=1800J故B错误；C.因为不计绳重和摩擦时叫G+GR所以动滑轮的重力%=G=3x300N-800N=100N故C错误；D.滑轮组的机械效率用 Crh Cih Ct ROON7=^-xl00%=—xl00%=—x］00%=—xl00%=———xl00%«88.9%% Fs Fnh nF 3x300N故D正确。故选D。800 80 0.32 80%【详解】［1］由图知，使用的是一个动滑轮，而力=1.6m,则拉力移动的距离为s=2/?=2X1.6m=3.2m拉力做的总功为/£=Fs=250NX3.2m=800J［2］已知t=10s,则拉力做功的功率为产=丝_=幽=80川t10s［3］绳子自由端上升的速度v=£=l^.=0.32m/st10s：4］使用动滑轮做的有用功为用有用=Gh=400NX1.6m=640J则滑轮组的机械效率为TOC\o"1-5"\h\zW* 640J7=」x100%=-—^-x100%=80%” 800J100 90【详解】［1］从图中可知绳子的有效段数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2X2m=4m拉力做功W=Fs=250NX4m=1000J他拉绳的功率［2］不计绳重与摩擦，作用在绳子自由端的拉力为斤=22可得出动滑轮重G动=2F-G=2X250N-400N=100N不计绳重与摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组的机械效率是90%= - Gw+100N解得，该箱货物的重力

G物—900N则该箱货物的质量G*900Nm=-5-= =9OkgglON/kg77、540120【详解】［1］由图可知，该滑轮组有两根省力线段，即〃=2,根据公式可得Oh=—Oh=——x100%=—x100%=Fs_^_xl00%=—xlOO%FnhnF90%=---2x300N解得G=540N又因为540N+G』300N= 亘2解得G动=60N［2］因为物体上升的速度为0.2m/s,则绳子自由端移动的速度为v'=nv=2x0.2m/s=0.4m/s根据公式可得wP=--=Fv=300Nx0.4m/s=l20W8、75% 40【详解】［1］如图知，承重绳子股数n=2绳子自由端移动距离s—nh—2xIm=2m拉力做的总功K=Fs=200Nx2m=400J克服重物的重力做的有用工为线=Gfe=300Nxlm=300J该滑轮组的机械效率为吃 300T7=_5_x100%= x100%=75%唯 400J［2］拉力做功的功率为产=-40Wt10s9,FsmghmghtFs【详解】［1］由题意可知，货物的质量为m,货物的重力为G=mg,货物升高的高度为h,则工人做的有用功为工人做的有用功为"g力。［2］由题意可知，沿斜面所用的推力为F,货物在推力的方向上移动的距离为s,则工人做的总功为忆=Fs,用时为t,工人做功的功率Fs工人做功的功率为t„［3］由［1］解析可知，工人做的有用功为mgh,由［2］解析可知，工人做的总功为Fs,此斜面的机械效率为mgh此斜面的机械效率为石。10、160 75%省力【详解】［1］由图示可知，与动滑轮相连绳子的股数n=3,拉力的功W总=Fs=800NX6m=4.8X103J拉力的功率W48x103J产二%_=”xiuJMOWt30s［2］由题意可知，汽车受到的阻力f=0.15G=0.15X1.2X104N=1.8X103N由图示可知，与动滑轮相连绳子的股数〃=3,则汽车移动的距离有用功W有用=fs^=1.8X103NX2m=3.6X103J

滑轮组的效率x100%=75%%,_3,6x103JJ^=x100%=75%[3]由题意可知，绳子自由端的拉力小于汽车受到的阻力，因此使用该滑轮组可以省力。三、计算题(1)1.2x105Pa；(2)50N；(3)见解析【详解】解：(1)物体对水平地面的压力F=G=mg=120kgX10N/kg=1200N正方体物块的底面积S=10cmX10cm=100cm'-1X102m'物体对水平地面的压强p= 】2。。『 05PaSlxlO_2mJ(2)由题知，物体与地面之间的摩擦力f=0.1G=0.1X12OON=12ON由图可知，滑轮组承重绳子的根数n=3根据FnsnFFnsnF可得，绳子自由端的拉力F=y_=i2on=50N切3x80%(3)如果想用更小的力拉重物，将墙上滑轮和重物上的滑轮交换位置或在重物下面放圆木棒变滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦。答：(1)物体对水平地面的压强是1.2x105Pa；(2)绳子自由端的拉力为50N；(3)略。(1)1000J；(2)120W；(3)83.3%【详解】(1)拉力6所做的有用功外用=GH=500Nx2m=10001(2)由图知，〃=3,拉力端移动的距离为s=nh=3x2m=6m拉力F所做的总功%=Fs=200Nx6m=1200J拉力F做功的功率1200J=12QWt10s(3)滑轮组的机械效率片幺X100%= X100%"83.3%印e 1200J答：(1)拉力6所做的有用功是1000J;(2)拉力6做功的功率是120W；(3)滑轮组的机械效率是83.3%o(1)3.6J；(2)80%；(3)变大【详解】解：(1)将一个重12N的物体匀速提升30cm=0.3m,做的有用功是%=G%=12NxO.3m=3.6J

由图知，绳子的有效段数«=3,拉力端移动距离为s=3h=3x0.3m=0.9m拉力做功为唯=Fs=5NxO.9m=4.5J克服动滑轮重力做的功%*=唯-%=45J-3.6J=0.9J(2)滑轮组的机械效率匕36J」==xioo%=8。％W4.5J(3)不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端的拉力G+产= 93动滑轮的重力%=3F-G=3x5N-12N=3N本实验中，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，滑轮组的机械效率G'4xl2N4X12N+3G'4xl2N4X12N+3Nxl00%«94.1%故此时滑轮组的效率变大。答：(1)克服动滑轮重做的功为0.9J；(2)滑轮组的机械效率为80%；(3)在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算可知此时滑轮组的效率变大。4、

(1)3.6J；(2)80%；(3)变大【详解】解：（1）将一个重12N的物体匀速提升30cm=0.3m,做的有用功是%=Gfe=12NxO.3m=3.6J由图知，绳子的有效段数«=3,拉力端移动距离为s=3A=3x0.3m=0.9m拉力做功为Jf；=Fs=5NxO.9m=4.5J克服动滑轮重力做的功%=%-%=4.5J-3.6J=0.9J（2）滑轮组的机械效率郎.36J」=3x100%=80%”4.5J（3）不计绳重及摩擦，作用在绳子自由端的拉力动滑轮的重力G动=3F-G=3x5N-12N=3N个同样都本实验中，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，若用该滑轮组匀速提升4是12N个同样都%]C?h唯'%]C?h唯'G%+G#G+G浓4x12N xlOO%«94.1%4xl2N+3N故此时滑轮组的效率变大。答：（1）克服动滑轮重做的功为0.9J；

(2)滑轮组的机械效率为80%；(3)在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算可知此时滑轮组的效率变大。5、(1)7.6x105N；(2)95%；(3)lxlO5Pa【详解】解：(1)该集装箱的重力(7=冲=76x103kgx10N7kg=7.6x10$N(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数〃=2,则该滑轮组的机械效率匕 Gh—xl00%=——xl00%=—xl00%=Fnh唯 Fs(3)在起吊集装箱的过程中，绳子自由端拉力为1.5xl0'N时，把动滑轮和集装箱看做整体，整体受到竖直向上两股绳子的拉力、地面对集装箱的支持力和竖直向下总重力作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得2尸'+/片=%+G则地面对集装箱的支持力^Jt=G^+G-2F'=4.0xl04bH-7.6xl0iN-2xl.5xl05N=5xl05N因集装箱对水平甲板的压力和地面对集装箱的支持力是一对相互作用力，所以，集装箱对水平甲板的压力/=/片=5xlO$N集装箱对水平甲板的压强F5x103F5x103NS5m=lxlO3Pa答：(1)该集装箱的重力为7.6x105N；(2)该滑轮组的机械效率为95%；(3)集装箱对水平甲板的压强为1x10$pa。

四、实验,探究题1、匀速90.9提升物体的重力减小动滑轮的重力不变【详解】(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。(2)[2]图中测力计分度值为0.2N,示数为2.2N,即绳端的拉力F=2.2N第3次实验的机械效率%=金=%=金=

唯Fs6Nx0.05m2.2Nx0.15mxl00%«90.9%所以表格中编号①处数据应为2.2,编号②处数据应为90.9o(3)[3]分析以上实验数据可以得出如下结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大,机械效率越高，滑轮组机械效率主要与提升物体的重力有关。[4]要提高滑轮组的机械效率，可以采取的措施有：减小动滑轮的重力，或增加提升物体的重力，或减小摩擦力。(4)[5]使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率次=也色=2/唯FsFnhnF所以滑轮组的机械效率不变。2、

\\\\\\\\\\\\\\\\I71.4%乙动滑轮的重力大小 ।——无关4NxO.lm1.4NxO.4m【详解】(1)［1］根据表中数据，第2次实验中测得的机械效率为4NxO.lm1.4NxO.4m«714%(2)［2］根据表中第2次实验数据可知，滑轮组绳子的有效段数为力=_=——=4h0.1m根据上图可知是用乙图做的实验。(3)［3］比较1和2两次的实验数据可知，提升重物的重力相同，但第2次实验要克服2个动滑轮的重力做功，第2次实验的机械效率较低，可以看出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力大小有关。(4)［4］甲图中为一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，绳子的有效段可为2或3,甲中绳子的有效段数为3,在图丙中画出绳子有效段数为2的绕法，如下所示：\\\\\\\\\\\\\\\\：5］甲、丙图中，绳子的绕法不同，根据Gh,提升同一重物到相同高度做的有用功是相同的，两图中克服摩擦力及克服动