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2015年初三物理练习八----机械效率(二)
一．填空题
1．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 80%
．如果人的体重为550N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为 1050
N．
第1题 第2题 第3题
2．如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦．若F1=F2，则G1 ＜
G2；若G1=G2，则它们的机械效率η1 =
η2．（两空均填“＞”、“=”或“＜）
3．如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是 62.5
%，物体受到的摩擦力是 0.675
N．
4．如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台对做的有用功是 18
J；物体与斜面间的摩擦力是 10
N．
第4题 第5题
5．如图，在水平拉力F的作用下，物体匀速向右运动的距离为L，水平面对物体的摩擦力为f，则额外功表达式为 W额=（4F-f）L
．
6．如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m．则此过程中，工人拉力做的功
是 1000
J；该滑轮组的机械效率是 80%
；工人对地面的压力与其重力相比要 小
．（填“大”或“小”）
第6题 第7题
二．解答题
7．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，数据如表：
（1）表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 18cm
．
（2）3次实验中滑轮组的机械效率是 80%
．
（3）请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式．
（4）本实验得到的结论是： 滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关
．
试验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
18
3
6
8
2.5
24
8．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：

实验次数
物重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3

4
4
1
0.1

0.5
50.0
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法．
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 竖直
匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 1.6
N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 66.7%
．
（3）由表中第 1、2、3
组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 动滑轮重
有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 0.15
J．
9．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图），实验数据记录如下表：

次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30

3
6
10

30
90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为 88.9%
（结果保留一位小数）；
（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为 2.4
N；
（3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 高
（选填“高”或“低”）；
（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 C
（只填序号）： A.71.6% B.82.4% C.92.1%
10．用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动的关系：
（1）实验时，应 匀速
竖直向下拉动弹簧测力计．
（2）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象．分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 低
．
（3）分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为 3
N．（忽略绳重和摩擦）

11．某实验小组在探究滑轮组的机械效率实验中得到的数据如表格所示，实验装置如图（1）中甲、乙所示．

物理量（实验次数）
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57%
83%
①通过对上表数据的分析可知实验2是由 乙
（填甲或乙）图做的实验．
②通过对实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越 低
．（填高或低）
③该实验小组按图（2）中丙图所示的滑轮组又进行实验，若每个滑轮等重，不计绳重和摩擦阻力，物体重量G0从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次都匀速拉动绳子提升同样的高度，图（2）中丁图记录了此过程中滑轮组的机械效率随物体重量G0的增加而变化的图象，请由丙、丁两图计算出每个滑轮的重量为
100
牛顿．
④小组同学在交流讨论时，一位同学提出在探究“滑轮组的机械效率是否与物重有关”实验时，要尽量保证每次提升重物的速度必须相同．你 不同意
（同意、不同意）这位同学提出的观点．
12．小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：

A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关；
B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；
为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：
实验次数
斜面倾角
物重G/N
拉力F/N
斜面高度h/m
斜面长度s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
斜面机械效率η
①
30°
5
4.2
0.6
1.2
3
5.02

②
30°
3
2.5
0.6
1.2
1.8
3
60%
③
42°
3
2.8
0.8
1.2
2.4
3.36
71%
（1）在实验过程中，应沿斜面向上 匀速
拉动木块；
（2）第①次实验中斜面的机械效率η= 60%
；
（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想 A
，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
．
13．如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．

实验次数
斜面的倾斜程度
物块重力G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长度S/m
机械效
率η
1
较缓
5
0.2
2.4
1
41.7%
2
较陡
5
0.5
3.2
1
78.1%
3
最陡
5
0.7
4.3
1
81.4%
（1）分析表中的数据可得出：斜面越平缓越 省
力（选填“省”或“费”）．斜面越陡，机械效率越          （选填“高”或“低”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 55.6%
．
(3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力            物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”） 。
（4）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 斜面倾斜程度
和 斜面粗糙程度
有关．
14．如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，
（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？
（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．

15．已知斜面倾角为30°，斜面高为2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300N，绳重不计．求：
（1）小兵对木箱做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面对物体施加的摩擦力．

16．湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中．某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求：
（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？

17．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小，求：

（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？
（3）动滑轮的重力是多少？
18．为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm．已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）．求：
（1）所提起物体的密度
（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率．