資源簡介

11.4 《機(jī)械效率》 筑基提能同步分層練習(xí)設(shè)計(jì)（提升版） 初中物理八年級下冊（教科版2024）
一、單選題
1．（2024八下·隆回期末）用圖所示的滑輪組，將重為10N的物體勻速提升0.1m，拉力，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）
A．所做的有用功為1J B．所做的額外功為0.5J
C．所做的總功為1.5J D．此滑輪組的機(jī)械效率為50%
【答案】A
【知識點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】，從圖可知，S= 2h=0.2m，
，
，
故選：A。
【分析】根據(jù)圖可知，對物體所做的功為有用功，拉力F所做的功為總功，已知物重和物體上升的高度，可以求出有用功，已知拉力F和S，可以求出總功，并在此基礎(chǔ)上可以求出額外功和機(jī)械效率。
2．（2024八下·大冶期末）一位同學(xué)用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)10s，已知物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為120N，滑輪組的機(jī)械效率為60%，在此過程中下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A．拉力做功的功率為20W B．拉力做的有用功為500J
C．拉力做的額外功為120J D．繩子自由端移動(dòng)的距離為3m
【答案】A
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】 根據(jù)題意可知，物體移動(dòng)的距離：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由圖可知，承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的總功：，
拉力做的額外功：W額=W總-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)s物=v物t計(jì)算物體移動(dòng)的距離，根據(jù)W有=fs物計(jì)算拉力做的有用功，根據(jù)s=ns物計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)計(jì)算拉力做的總功，接下來根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算拉力做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算拉力做功的功率。
3．（2024八下·永壽期末）如圖-1所示，小明將重為300N的重物用拉力F拉至斜面頂端。此過程中小明拉力做的功W與重物沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離s的關(guān)系如圖-2所示。已知整個(gè)過程中小明的額外功為300J。下列說法正確的是（　　）
A．斜面是一種省功機(jī)械 B．斜面的機(jī)械效率
C．木箱所受的摩擦力 D．拉力
【答案】C
【知識點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．使用任何機(jī)械都不省功，因此斜面是一種省力機(jī)械，但無法省功，故A錯(cuò)誤；
B．由圖像可知整個(gè)過程中總功W=500J，
那么有用功W有=W總-W額=500J-300J=200J，
機(jī)械效率。
故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)榭朔Σ亮λ龅墓礊轭~外功，故摩擦力，
故C正確；
D．拉力所做的功為總功，故拉力，
故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】A.使用任何機(jī)械都做額外功；
B.根據(jù)W有=W總-W額計(jì)算有用功，根據(jù)計(jì)算斜面的機(jī)械效率；
C.根據(jù)計(jì)算受到的摩擦力；
D.根據(jù)計(jì)算拉力大小。
4．（2023八下·子洲期末） 如圖所示，工人們用沿斜面把一箱貨物從底端勻速拉到頂端，拉力為，斜面長、高，貨物質(zhì)量為對此，下列說法正確的是取（　　）
A．貨物的重力和斜面對貨物的支持力是一對平衡力
B．貨物受到的摩擦力大小為
C．拉力的功率為
D．斜面的機(jī)械效率是
【答案】C
【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；斜面的機(jī)械效率；有用功和額外功
【解析】【解答】A.貨物的重力和斜面對貨物的支持力沒在同一直線上，不是平衡力，A錯(cuò)誤；
B.有用功為，總功為，額外功為，，所以摩擦力為，B錯(cuò)誤；
C.拉力的功率為，C正確；
D.斜面的機(jī)械效率是，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上的兩個(gè)力是一對平衡力；克服摩擦力做功為額外功，由額外功計(jì)算摩擦力大小；拉力的功率為總功功率；斜面的機(jī)械效率是。
5．（2023八下·貴陽期末）某同學(xué)站在高h(yuǎn)=6m、長L=10m的斜面頂端，用平行于斜面向上的拉力F=600N，將重G=800N的木箱從斜面底端勻速拉上斜面頂端用時(shí)50s，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．拉力所做的有用功是3600J
B．拉力所做總功的功率為120W
C．斜面的機(jī)械效率為80%
D．木箱A在斜面上受到摩擦力的大小為120N
【答案】A
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.拉力做的有用功W有=Gh=800N×6m=4800J，故A錯(cuò)誤符合題意；
B.拉力做的總功W總=Fs=600N×10m=6000J；
拉力的功率為：，故B正確不合題意；
C.斜面的機(jī)械效率，故C正確不合題意；
D.克服摩擦做的額外功W額=W總-W有=6000J-4800J=1200J；
則木箱受到的摩擦力：，故D正確不合題意。
故選A。
【分析】（1）根據(jù)W有=Gh計(jì)算拉力做的有用功；
（2）根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力做的總功，根據(jù)計(jì)算拉力的功率；
（3）根據(jù)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
（4）根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算斜面做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算木箱受到的摩擦力。
6．（2023八下·寬城期末）如圖所示，分別使用甲 、乙 、丙三種方式把同一物體 M 勻速提升至相同 高度（繩長不變， 乙丙滑輪完全相同），G動(dòng) A．利用機(jī)械乙提升 M 時(shí)最省力
B．F甲 做的功的功率一定小于 F乙 的
C．F乙 和 F丙 兩個(gè)力所做的功相同
D．丙的機(jī)械效率小于乙的
【答案】D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，甲：直接提升物體，那么F甲=G；乙：定滑輪不省力不費(fèi)力，則F乙=G；丙：動(dòng)滑輪省一半的力，即。根據(jù)G動(dòng)B.根據(jù)P=Fv可知，拉力的功率大小與拉力和速度有關(guān)，由于二者速度大小不知道，那么二者的功率大小無法比較，故B錯(cuò)誤；
C.根據(jù)圖片可知，F(xiàn)乙只對物體M做功，F(xiàn)丙對動(dòng)滑輪和M做功，因此二者做功不同，故C錯(cuò)誤；
D.根據(jù)W有=Gh可知，丙和乙做的有用功相等。乙不對動(dòng)滑輪做功，而丙對動(dòng)滑輪做功，那么總功W乙故選D。
【分析】A.根據(jù)定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)計(jì)算拉力大小，然后進(jìn)行比較即可；
B.根據(jù)P=Fv分析做功功率大小；
C.注意是否對動(dòng)滑輪做功即可；
D.根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
7．（2022八下·桓臺(tái)期末）如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η
2（不計(jì)繩重與摩擦）。則（　　）
A．W1＜W2，η1＞η2 B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＞W(wǎng)2，η1＞η2 D．W1＞W(wǎng)2，η1＜η2
【答案】A
【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】同一桶沙子的重力相等，從一樓到二樓時(shí)高度相等，根據(jù)W有=Gh可知，滑輪組做的有用功相等；
甲中不對動(dòng)滑輪做額外功，而乙對動(dòng)滑輪做額外功，根據(jù)W額=G動(dòng)h可知，甲的額外功小于乙的額外功；
根據(jù)W總=W有+W額可知，甲的總功小于乙的總功，即W1根據(jù)可知，機(jī)械效率η1＞η2，故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)W有=Gh比較有用功的大小，根據(jù)W額=G動(dòng)h比較額外功大小，根據(jù)W總=W有+W額比較總功大小，最后根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
8．（2021八下·沙依巴克期末）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N。下列說法正確的是（　　）
A．物體A受到的摩擦力為16N
B．拉力F的功率為1.5W
C．滑輪組的機(jī)械效率為80%
D．拉力F增大到10N時(shí)，物體B開始向左運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【知識點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用；二力平衡的條件及其應(yīng)用；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)，則水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力等于地面對它向左的摩擦力與物體A對它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N
則fAB＝8N，由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力為8N，A不符合題意；
B．由圖知，水平使用滑輪組，n＝2，拉力端移動(dòng)速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s
則拉力做功的功率P＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W
B不符合題意；
C．由圖知，水平使用滑輪組，拉力做的有用功W有＝fs物
拉力端移動(dòng)距離s＝2s物
拉來做的總功W總＝Fs＝F×2s物＝2Fs物
滑輪組的機(jī)械效率
C符合題意；
D．若拉力F增大到10N時(shí)，A在運(yùn)動(dòng)過程中，A對B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，即物體B仍然靜止，不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】滑輪組上繩子的拉力，等于物體受到的力的n分之一；根據(jù)拉力和對應(yīng)速度的乘積計(jì)算功率的大小；根據(jù)水平面上的物體受到的多個(gè)力，結(jié)合已知的力，計(jì)算未知力的大小；利用物體受到的力和滑輪組繩子的拉力，可以計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
二、多選題
9．（2023八下·路南期末） 利用四個(gè)相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用同樣的時(shí)間，把質(zhì)量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分別為、，拉力做的功分別為、，拉力的功率分別為、，滑輪組的機(jī)械效率分別是、忽略繩重與摩擦，下列關(guān)系式正確的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A,B,D
【知識點(diǎn)】動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n甲=2，n乙=3，根據(jù)公式可知，繩子自由端的拉力F1>F2，故A正確；
B.根據(jù)W有=Gh可知，二者做的有用功相等。根據(jù)W額=G動(dòng)h可知，二者做的額外功相等。根據(jù)W總=W有+W額可知，二者做的總功相等，故B正確；
C.二者做的總功相等，據(jù)公式可知，二者的功率P1=P2，故C錯(cuò)誤；
D.二者的有用功相等，總功也相等，根據(jù)可知，二者的機(jī)械效率相等，故D正確。
故選ABD。
【分析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n，根據(jù)公式比較拉力的大小；
（2）根據(jù)W有=Gh比較有用功，根據(jù)W額=G動(dòng)h比較額外功大小，根據(jù)W總=W有+W額比較總功大小；
（3）根據(jù)公式比較功率大小；
（4）根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
10．（2023八下·雙鴨山期末） 兩個(gè)滑輪按圖所示的方式組合，用的拉力拉動(dòng)繩端，使物體在內(nèi)水平向左勻速滑動(dòng)，物體與地面間的摩擦力為下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A．是定滑輪，是動(dòng)滑輪 B．拉力做的功為
C．滑輪組的機(jī)械效率為 D．拉力的功率為
【答案】B,C
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，滑輪A隨物體一起移動(dòng)，為動(dòng)滑輪；滑輪B固定不動(dòng)，為定滑輪，故A錯(cuò)誤；
B.拉力移動(dòng)的距離s=ns物=2×1m=2m，則拉力做的總功W總=Fs=5N×2m=10J，故B正確；
C.拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J，則滑輪組的機(jī)械效率：，故B正確；
D.拉力的功率：，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
【分析】A.固定不動(dòng)的滑輪為定滑輪，跟隨物體一起移動(dòng)的滑輪為動(dòng)滑輪；
B.根據(jù)s=ns物計(jì)算拉力移動(dòng)的距離，再根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力做的總功；
C.根據(jù)W有=fs物計(jì)算克服摩擦做的有用功，再根據(jù)計(jì)算機(jī)械效率；
D.根據(jù)計(jì)算拉力的功率。
11．（2023八下·北京市期中）用如圖甲所示的滑輪組提升物體，已知被提升的物體M質(zhì)量為73kg，作用在繩子自由端豎直向下的拉力F=400N，繩子自由端沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，g=10N/kg。下列說法中正確的是（　　）
A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s
B．動(dòng)滑輪的重力為70N
C．拉力F的功率為100W
D．滑輪組提升物體M的機(jī)械效率為91.25%
【答案】A,D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；速度公式及其應(yīng)用；動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】A.根據(jù)乙圖可知，繩子自由端移動(dòng)的速度為：，故A正確；
B.根據(jù)得到：，解得：G動(dòng)=70N。如果不考慮摩擦和繩重，那么動(dòng)滑輪重力為70N，而實(shí)際上動(dòng)滑輪重力應(yīng)該小于70N，故B錯(cuò)誤；
C.拉力的功率P=Fv=400N×0.5m/s=200W，故C錯(cuò)誤；
D.滑輪組的機(jī)械效率：，故D正確。
故選AD。
【分析】（1）根據(jù)乙圖確定繩子自由端移動(dòng)的距離和時(shí)間，根據(jù)計(jì)算自由端移動(dòng)的速度；
（2）根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；
（3）根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力的功率；
（4）根據(jù)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
12．（2023八下·肇東期末） 如圖所示，每個(gè)滑輪重 6N，物體 A 重 100N，物體 B 重 60N，F(xiàn)1＝16N，F(xiàn)2＝8N，此時(shí)物體 A 相對于地面靜止，物體B 以 0.1m/s 的速度在物體 A 表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦等次要因素忽略不計(jì)。下列說法正確的是（　　）
A．拉力 F2 的功率為 0.8W
B．滑輪組的機(jī)械效率為 75%
C．如果增大F2，物體 A 可能向左運(yùn)動(dòng)
D．物體 A 受到地面水平向右 2N 的摩擦力
【答案】B,D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】A.由圖可知，滑輪組承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=3，
則繩子移動(dòng)的速度：v2=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s，
則F2的功率：P2=F2v2=8N×0.3m/s=2.4W，故A錯(cuò)誤；
D.由F=（G動(dòng)+f）可得，物體B受到的摩擦力：fB=nF2-G動(dòng)=3×8N-6N=18N，
因物體A對物體B水平向右的摩擦力和物體B對物體A水平向左的摩擦力是一對相互作用力，
所以物體B對物體A水平向左的摩擦力：fB′=fB=18N，
因物體A靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，其合力為零，
所以，由F1＜fB′可知，地面對物體A的摩擦力方向水平向右，
此時(shí)物體A受到水平向右的拉力F1和地面對A的摩擦力f、物體B對物體A水平向左的摩擦力fB′作用處于平衡狀態(tài)，
由物體A受到的合力為零可得：F1+f=fB′，
則地面對A的摩擦力大小為：f=fB′-F1=18N-16N=2N，方向水平向右，故D正確。
B.該滑輪組的機(jī)械效率：，故B正確；
C.如果增大F2，動(dòng)滑輪對下方繩子的拉力也增大，B將做加速運(yùn)動(dòng)，但B對A的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則B與A之間的摩擦力大小不變，A受到的拉力F1、地面的摩擦力不變，則A還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤。
故選BD。
【分析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n，根據(jù)v=nv物計(jì)算拉力F2的速度，再根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力F2的功率；
（2）根據(jù)F=（G動(dòng)+f）求出物體B受到的摩擦力，然后根據(jù)相互作用力原理確定物體B對物體A摩擦力的大小和方向。
物體A靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，其合力為零，比較拉力F1和物體B對物體A摩擦力的大小判斷得出地面對物體A摩擦力的方向，然后對物體A受力分析列出等式求出地面對A的摩擦力大小；
（3）利用求出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）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)，先分析A受到B的摩擦力的大小變化，再確定A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化。
三、實(shí)驗(yàn)填空題
13．（2024八下·陽高期末）用圖甲滑輪組做“探究動(dòng)滑輪的重對滑輪組機(jī)械效率的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中把不同的磁鐵吸附在動(dòng)滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實(shí)驗(yàn)都勻速拉動(dòng)繩端使物體上升10cm。不計(jì)繩重，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
次數(shù) G物/N G動(dòng)/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0 　 　
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離為　 　cm；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為　 　N，第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率為　 　%。分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越　 　；
（3）實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，則滑輪組的機(jī)械效率將　 　；
（4）本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】30；2.5；80；低；不變；變小
【知識點(diǎn)】增大或減小機(jī)械效率的方法；滑輪（組）機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】（1）從圖中可知n=3，每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離：；
（2）第2空，測力計(jì)每個(gè)大格表示1N，中間10個(gè)小格，每個(gè)小格即分度值為0.1N，從圖乙看出，指針對著第2個(gè)和第三個(gè)大格之間的第5個(gè)小格，故其讀數(shù)為2.5N。
第3空，第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為
，
第4空，分析從實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4的數(shù)據(jù)可知，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機(jī)械效率逐漸變小，故可得出結(jié)論：提升重力相同的物體，動(dòng)滑輪重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越低。
（3）第5空，根據(jù)，可知，滑輪組機(jī)械效率與物體和繩端移動(dòng)距離無關(guān)，由此可知，滑輪組的機(jī)械效率將不變。
（4）由題意可知，物體上升的高度為；
克服物體重力做的有用功為：；
由第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功：；
拉力做的總功為：
；
所以摩擦引起的額外功為：；
故摩擦引起的額外功占總額外功的比例為：
由第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功為：
；
拉力做的總功為：
可得摩擦引起的額外功為：
故摩擦引起的額外功占總額外功的比例為
由第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功：
；
拉力做的總功為：
可得摩擦引起的額外功為：
摩擦引起的額外功占總額外功的比例為
本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例變小。
故答案為：（1）30；（2）80；低；（3）不變；（4）0.03；變小。
【分析】（1）從圖中可知n=3，根據(jù)s=nh得出每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離；
（2）測力計(jì)的分度值為0.1N，據(jù)此得出讀數(shù)；根據(jù)， 得出第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率；分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，從實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4，動(dòng)滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機(jī)械效率逐漸變小，據(jù)此得出結(jié)論；
（3）實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)得出知滑輪組的機(jī)械效率的變化情況；
（4）四次實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)W有用=Gh得出有用功；根據(jù)W動(dòng)=G動(dòng)h得出克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功，根據(jù)W總=Fs得出總功，根據(jù)W摩=W總-W有用-W動(dòng)得出摩擦引起的額外功，進(jìn)而分別得出四次實(shí)驗(yàn)中摩擦引起的額外功占總額外功的比例，進(jìn)而得出結(jié)論。
14．（2023八下·榆樹期末）如圖所示為研究“杠桿機(jī)械效率”的裝置，每個(gè)鉤碼重為G，O為支點(diǎn)，杠桿自重不可忽略。
（1）將2只鉤碼掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，拉力為F1，測得A、B兩點(diǎn)上升的高度分別為h1、h2，則杠桿的機(jī)械效率為η＝　 　。（用物理量的符號表示）
（2）將2只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度為h2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將 　 　（大于/等于/小于）F1。
（3）將3只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度仍為h2，則與前兩次相比，第三次杠桿的機(jī)械效率 　 　（最高/最低/與前兩次相等）。
【答案】（1）
（2）大于
（3）最大
【知識點(diǎn)】杠桿機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】（1）根據(jù)圖片可知，杠桿做的有用功W有=Gh=2mgh2；
杠桿做的總功：W總=Fs=F1h1；
那么杠桿的機(jī)械效率為：.
（2）將2只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，此時(shí)阻力臂變長，而動(dòng)力臂和阻力大小不變。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大。
（3）根據(jù)可知，兩次實(shí)驗(yàn)中杠桿的重力相等，而鉤碼的重力變大，那么杠桿的機(jī)械效率變大。
【分析】（1）根據(jù)圖片可知，克服鉤碼重力做有用功，拉力做總功，最后根據(jù)計(jì)算杠桿的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析解答；
（3）根據(jù)公式分析判斷。
四、解答與計(jì)算題
15．（2024八下·灤南期末）如圖所示，重力為的工人站在水平地面上，用滑輪組打撈浸沒水中的重為的貨物，貨物的體積為，貨物出水后被豎直勻速提升，用時(shí)，此時(shí)地面對工人的支持力為不計(jì)摩擦及繩重。取求：
（1）貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力；
（2）貨物出水后提升貨物工人做的功；
（3）貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率。
【答案】（1）解：貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力：；
答：貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力為；
（2）解：貨物出水后被豎直勻速提升，此過程中，工人受到重力、支持力和繩對工人的拉力，且處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡關(guān)系結(jié)合相互作用力可知，貨物出水后工人對繩端的拉力為：，
由圖可知，，工人做的功為：；
答：貨物出水后提升貨物工人做的功為
（3）解：克服貨物重力做的有用功為：，
則該滑輪組的機(jī)械效率為：。
答：貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率為。
【知識點(diǎn)】阿基米德原理；滑輪組及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；有用功和額外功
【解析】【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理求出貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力；
(2)根據(jù)力的平衡關(guān)系結(jié)合相互作用力求出貨物出水后工人對繩端的拉力；根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù)，利用W總=Fs= Fnh求出工人做的功；
(3)根據(jù)W有=Gh求出克服貨物重力做的有用功，利用 求出貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率。
16．（2024八下·邯鄲期末）如圖所示，是一輛小車通過滑輪組勻速提升物體的裝置圖。與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6000N，小車?yán)瓌?dòng)繩子的最大功率為15kW。物體A重1600N，動(dòng)滑輪重400N。不計(jì)繩重及滑輪組的摩擦。求：
（1）物體A勻速提升2m的過程中，小車所做的有用功：
（2）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率；
（3）若要求被提升重物以1m/s的速度勻速上升，則整個(gè)裝置工作過程中所能提升重物的最大重量。
【答案】（1）解：小車所做的有用功：
（2）解：滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率：
（3）解：由圖可知，，
當(dāng)重物以的速度勻速上升時(shí)，小車前進(jìn)的速度為
由得，小車提供給繩子的最大拉力：，
小車提供給繩子的最大拉力小于繩子能承受的最大拉力6000N
對滑輪受力分析可得，即，
代入得
【知識點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【分析】（1） 根據(jù)計(jì)算小車所做的有用功 ；
（2） 根據(jù)計(jì)算滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率：
（3） 首先根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)，再根據(jù)計(jì)算小車提供給繩子的最大拉力。
小車提供給繩子的最大拉力小于繩子能承受的最大拉力6000N，根據(jù)計(jì)算提升物體的最大重力。
17．（2024八下·澄邁期末）如圖所示，斜面長度為4m，高2m，小明沿斜面用推力F將重為200N的物體從斜面底端推到了頂端，機(jī)械效率為80%。求：
（1）小明對物體所做的有用功；
（2）推力所做的功；
（3）通過計(jì)算說明推力F與物體在斜面上受到的摩擦力是否大小相等；
（4）請說出一種增大斜面機(jī)械效率的具體措施。
【答案】解：（1） 重為200N的物體升高2m，則小明對物體所做的有用功為
。
答：小明對物體所做的有用功為400J。
（2）推力所做的功為總功；
答：推力所做的功為500J。
（3）推力的大小為；
由W總=W有+W額得到：，
則。
故推力F大于物體在斜面上受到的摩擦力。
答：推力F大于物體在斜面上受到的摩擦力；
（4）在壓力一定時(shí)，減小斜面的粗糙程度，可以減小物體在斜面上受到的摩擦力，從而減小額外功，有用功不變，總功減小，根據(jù)可知，機(jī)械效率增大。
答：減小斜面的粗糙程度。
【知識點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【分析】（1） 根據(jù)計(jì)算小明對物體所做的有用功。
（2）根據(jù)計(jì)算推力所做 總功；
（3）根據(jù)計(jì)算推力的大小，根據(jù)W總=W有+W額計(jì)算做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算摩擦力。
（4）根據(jù)斜面的粗糙程度對機(jī)械效率的影響解答。
1 / 111.4 《機(jī)械效率》 筑基提能同步分層練習(xí)設(shè)計(jì)（提升版） 初中物理八年級下冊（教科版2024）
一、單選題
1．（2024八下·隆回期末）用圖所示的滑輪組，將重為10N的物體勻速提升0.1m，拉力，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）
A．所做的有用功為1J B．所做的額外功為0.5J
C．所做的總功為1.5J D．此滑輪組的機(jī)械效率為50%
2．（2024八下·大冶期末）一位同學(xué)用如圖所示的滑輪組拉著重500N的物體，使物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)10s，已知物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為120N，滑輪組的機(jī)械效率為60%，在此過程中下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A．拉力做功的功率為20W B．拉力做的有用功為500J
C．拉力做的額外功為120J D．繩子自由端移動(dòng)的距離為3m
3．（2024八下·永壽期末）如圖-1所示，小明將重為300N的重物用拉力F拉至斜面頂端。此過程中小明拉力做的功W與重物沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離s的關(guān)系如圖-2所示。已知整個(gè)過程中小明的額外功為300J。下列說法正確的是（　　）
A．斜面是一種省功機(jī)械 B．斜面的機(jī)械效率
C．木箱所受的摩擦力 D．拉力
4．（2023八下·子洲期末） 如圖所示，工人們用沿斜面把一箱貨物從底端勻速拉到頂端，拉力為，斜面長、高，貨物質(zhì)量為對此，下列說法正確的是取（　　）
A．貨物的重力和斜面對貨物的支持力是一對平衡力
B．貨物受到的摩擦力大小為
C．拉力的功率為
D．斜面的機(jī)械效率是
5．（2023八下·貴陽期末）某同學(xué)站在高h(yuǎn)=6m、長L=10m的斜面頂端，用平行于斜面向上的拉力F=600N，將重G=800N的木箱從斜面底端勻速拉上斜面頂端用時(shí)50s，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．拉力所做的有用功是3600J
B．拉力所做總功的功率為120W
C．斜面的機(jī)械效率為80%
D．木箱A在斜面上受到摩擦力的大小為120N
6．（2023八下·寬城期末）如圖所示，分別使用甲 、乙 、丙三種方式把同一物體 M 勻速提升至相同 高度（繩長不變， 乙丙滑輪完全相同），G動(dòng) A．利用機(jī)械乙提升 M 時(shí)最省力
B．F甲 做的功的功率一定小于 F乙 的
C．F乙 和 F丙 兩個(gè)力所做的功相同
D．丙的機(jī)械效率小于乙的
7．（2022八下·桓臺(tái)期末）如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η
2（不計(jì)繩重與摩擦）。則（　　）
A．W1＜W2，η1＞η2 B．W1＜W2，η1＜η2
C．W1＞W(wǎng)2，η1＞η2 D．W1＞W(wǎng)2，η1＜η2
8．（2021八下·沙依巴克期末）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N。下列說法正確的是（　　）
A．物體A受到的摩擦力為16N
B．拉力F的功率為1.5W
C．滑輪組的機(jī)械效率為80%
D．拉力F增大到10N時(shí)，物體B開始向左運(yùn)動(dòng)
二、多選題
9．（2023八下·路南期末） 利用四個(gè)相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用同樣的時(shí)間，把質(zhì)量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分別為、，拉力做的功分別為、，拉力的功率分別為、，滑輪組的機(jī)械效率分別是、忽略繩重與摩擦，下列關(guān)系式正確的是（　　）
A． B． C． D．
10．（2023八下·雙鴨山期末） 兩個(gè)滑輪按圖所示的方式組合，用的拉力拉動(dòng)繩端，使物體在內(nèi)水平向左勻速滑動(dòng)，物體與地面間的摩擦力為下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A．是定滑輪，是動(dòng)滑輪 B．拉力做的功為
C．滑輪組的機(jī)械效率為 D．拉力的功率為
11．（2023八下·北京市期中）用如圖甲所示的滑輪組提升物體，已知被提升的物體M質(zhì)量為73kg，作用在繩子自由端豎直向下的拉力F=400N，繩子自由端沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，g=10N/kg。下列說法中正確的是（　　）
A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.5m/s
B．動(dòng)滑輪的重力為70N
C．拉力F的功率為100W
D．滑輪組提升物體M的機(jī)械效率為91.25%
12．（2023八下·肇東期末） 如圖所示，每個(gè)滑輪重 6N，物體 A 重 100N，物體 B 重 60N，F(xiàn)1＝16N，F(xiàn)2＝8N，此時(shí)物體 A 相對于地面靜止，物體B 以 0.1m/s 的速度在物體 A 表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦等次要因素忽略不計(jì)。下列說法正確的是（　　）
A．拉力 F2 的功率為 0.8W
B．滑輪組的機(jī)械效率為 75%
C．如果增大F2，物體 A 可能向左運(yùn)動(dòng)
D．物體 A 受到地面水平向右 2N 的摩擦力
三、實(shí)驗(yàn)填空題
13．（2024八下·陽高期末）用圖甲滑輪組做“探究動(dòng)滑輪的重對滑輪組機(jī)械效率的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中把不同的磁鐵吸附在動(dòng)滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實(shí)驗(yàn)都勻速拉動(dòng)繩端使物體上升10cm。不計(jì)繩重，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
次數(shù) G物/N G動(dòng)/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0 　 　
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離為　 　cm；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為　 　N，第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率為　 　%。分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越　 　；
（3）實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，則滑輪組的機(jī)械效率將　 　；
（4）本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例　 　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
14．（2023八下·榆樹期末）如圖所示為研究“杠桿機(jī)械效率”的裝置，每個(gè)鉤碼重為G，O為支點(diǎn)，杠桿自重不可忽略。
（1）將2只鉤碼掛在B點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，拉力為F1，測得A、B兩點(diǎn)上升的高度分別為h1、h2，則杠桿的機(jī)械效率為η＝　 　。（用物理量的符號表示）
（2）將2只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度為h2，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將 　 　（大于/等于/小于）F1。
（3）將3只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使C點(diǎn)上升高度仍為h2，則與前兩次相比，第三次杠桿的機(jī)械效率 　 　（最高/最低/與前兩次相等）。
四、解答與計(jì)算題
15．（2024八下·灤南期末）如圖所示，重力為的工人站在水平地面上，用滑輪組打撈浸沒水中的重為的貨物，貨物的體積為，貨物出水后被豎直勻速提升，用時(shí)，此時(shí)地面對工人的支持力為不計(jì)摩擦及繩重。取求：
（1）貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力；
（2）貨物出水后提升貨物工人做的功；
（3）貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率。
16．（2024八下·邯鄲期末）如圖所示，是一輛小車通過滑輪組勻速提升物體的裝置圖。與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6000N，小車?yán)瓌?dòng)繩子的最大功率為15kW。物體A重1600N，動(dòng)滑輪重400N。不計(jì)繩重及滑輪組的摩擦。求：
（1）物體A勻速提升2m的過程中，小車所做的有用功：
（2）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率；
（3）若要求被提升重物以1m/s的速度勻速上升，則整個(gè)裝置工作過程中所能提升重物的最大重量。
17．（2024八下·澄邁期末）如圖所示，斜面長度為4m，高2m，小明沿斜面用推力F將重為200N的物體從斜面底端推到了頂端，機(jī)械效率為80%。求：
（1）小明對物體所做的有用功；
（2）推力所做的功；
（3）通過計(jì)算說明推力F與物體在斜面上受到的摩擦力是否大小相等；
（4）請說出一種增大斜面機(jī)械效率的具體措施。
答案解析部分
1．【答案】A
【知識點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】，從圖可知，S= 2h=0.2m，
，
，
故選：A。
【分析】根據(jù)圖可知，對物體所做的功為有用功，拉力F所做的功為總功，已知物重和物體上升的高度，可以求出有用功，已知拉力F和S，可以求出總功，并在此基礎(chǔ)上可以求出額外功和機(jī)械效率。
2．【答案】A
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】 根據(jù)題意可知，物體移動(dòng)的距離：s物=v物t=0.1m/s×10s=1m，
那么拉力做的有用功：W有=fs物=120N×1m=120J；
由圖可知，承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=ns物=2×1m=2m；
拉力做的總功：，
拉力做的額外功：W額=W總-W有=200J-120J=80J；
拉力做功的功率：.
故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)s物=v物t計(jì)算物體移動(dòng)的距離，根據(jù)W有=fs物計(jì)算拉力做的有用功，根據(jù)s=ns物計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)計(jì)算拉力做的總功，接下來根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算拉力做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算拉力做功的功率。
3．【答案】C
【知識點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．使用任何機(jī)械都不省功，因此斜面是一種省力機(jī)械，但無法省功，故A錯(cuò)誤；
B．由圖像可知整個(gè)過程中總功W=500J，
那么有用功W有=W總-W額=500J-300J=200J，
機(jī)械效率。
故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)榭朔Σ亮λ龅墓礊轭~外功，故摩擦力，
故C正確；
D．拉力所做的功為總功，故拉力，
故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】A.使用任何機(jī)械都做額外功；
B.根據(jù)W有=W總-W額計(jì)算有用功，根據(jù)計(jì)算斜面的機(jī)械效率；
C.根據(jù)計(jì)算受到的摩擦力；
D.根據(jù)計(jì)算拉力大小。
4．【答案】C
【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；斜面的機(jī)械效率；有用功和額外功
【解析】【解答】A.貨物的重力和斜面對貨物的支持力沒在同一直線上，不是平衡力，A錯(cuò)誤；
B.有用功為，總功為，額外功為，，所以摩擦力為，B錯(cuò)誤；
C.拉力的功率為，C正確；
D.斜面的機(jī)械效率是，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上的兩個(gè)力是一對平衡力；克服摩擦力做功為額外功，由額外功計(jì)算摩擦力大小；拉力的功率為總功功率；斜面的機(jī)械效率是。
5．【答案】A
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.拉力做的有用功W有=Gh=800N×6m=4800J，故A錯(cuò)誤符合題意；
B.拉力做的總功W總=Fs=600N×10m=6000J；
拉力的功率為：，故B正確不合題意；
C.斜面的機(jī)械效率，故C正確不合題意；
D.克服摩擦做的額外功W額=W總-W有=6000J-4800J=1200J；
則木箱受到的摩擦力：，故D正確不合題意。
故選A。
【分析】（1）根據(jù)W有=Gh計(jì)算拉力做的有用功；
（2）根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力做的總功，根據(jù)計(jì)算拉力的功率；
（3）根據(jù)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
（4）根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算斜面做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算木箱受到的摩擦力。
6．【答案】D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，甲：直接提升物體，那么F甲=G；乙：定滑輪不省力不費(fèi)力，則F乙=G；丙：動(dòng)滑輪省一半的力，即。根據(jù)G動(dòng)B.根據(jù)P=Fv可知，拉力的功率大小與拉力和速度有關(guān)，由于二者速度大小不知道，那么二者的功率大小無法比較，故B錯(cuò)誤；
C.根據(jù)圖片可知，F(xiàn)乙只對物體M做功，F(xiàn)丙對動(dòng)滑輪和M做功，因此二者做功不同，故C錯(cuò)誤；
D.根據(jù)W有=Gh可知，丙和乙做的有用功相等。乙不對動(dòng)滑輪做功，而丙對動(dòng)滑輪做功，那么總功W乙故選D。
【分析】A.根據(jù)定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)計(jì)算拉力大小，然后進(jìn)行比較即可；
B.根據(jù)P=Fv分析做功功率大小；
C.注意是否對動(dòng)滑輪做功即可；
D.根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
7．【答案】A
【知識點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】同一桶沙子的重力相等，從一樓到二樓時(shí)高度相等，根據(jù)W有=Gh可知，滑輪組做的有用功相等；
甲中不對動(dòng)滑輪做額外功，而乙對動(dòng)滑輪做額外功，根據(jù)W額=G動(dòng)h可知，甲的額外功小于乙的額外功；
根據(jù)W總=W有+W額可知，甲的總功小于乙的總功，即W1根據(jù)可知，機(jī)械效率η1＞η2，故A正確，而B、C、D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)W有=Gh比較有用功的大小，根據(jù)W額=G動(dòng)h比較額外功大小，根據(jù)W總=W有+W額比較總功大小，最后根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
8．【答案】C
【知識點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用；二力平衡的條件及其應(yīng)用；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)，則水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力等于地面對它向左的摩擦力與物體A對它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N
則fAB＝8N，由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力為8N，A不符合題意；
B．由圖知，水平使用滑輪組，n＝2，拉力端移動(dòng)速度v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s
則拉力做功的功率P＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W
B不符合題意；
C．由圖知，水平使用滑輪組，拉力做的有用功W有＝fs物
拉力端移動(dòng)距離s＝2s物
拉來做的總功W總＝Fs＝F×2s物＝2Fs物
滑輪組的機(jī)械效率
C符合題意；
D．若拉力F增大到10N時(shí)，A在運(yùn)動(dòng)過程中，A對B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，即物體B仍然靜止，不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】滑輪組上繩子的拉力，等于物體受到的力的n分之一；根據(jù)拉力和對應(yīng)速度的乘積計(jì)算功率的大小；根據(jù)水平面上的物體受到的多個(gè)力，結(jié)合已知的力，計(jì)算未知力的大小；利用物體受到的力和滑輪組繩子的拉力，可以計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
9．【答案】A,B,D
【知識點(diǎn)】動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n甲=2，n乙=3，根據(jù)公式可知，繩子自由端的拉力F1>F2，故A正確；
B.根據(jù)W有=Gh可知，二者做的有用功相等。根據(jù)W額=G動(dòng)h可知，二者做的額外功相等。根據(jù)W總=W有+W額可知，二者做的總功相等，故B正確；
C.二者做的總功相等，據(jù)公式可知，二者的功率P1=P2，故C錯(cuò)誤；
D.二者的有用功相等，總功也相等，根據(jù)可知，二者的機(jī)械效率相等，故D正確。
故選ABD。
【分析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n，根據(jù)公式比較拉力的大小；
（2）根據(jù)W有=Gh比較有用功，根據(jù)W額=G動(dòng)h比較額外功大小，根據(jù)W總=W有+W額比較總功大小；
（3）根據(jù)公式比較功率大小；
（4）根據(jù)比較機(jī)械效率大小。
10．【答案】B,C
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A.根據(jù)圖片可知，滑輪A隨物體一起移動(dòng)，為動(dòng)滑輪；滑輪B固定不動(dòng)，為定滑輪，故A錯(cuò)誤；
B.拉力移動(dòng)的距離s=ns物=2×1m=2m，則拉力做的總功W總=Fs=5N×2m=10J，故B正確；
C.拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J，則滑輪組的機(jī)械效率：，故B正確；
D.拉力的功率：，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
【分析】A.固定不動(dòng)的滑輪為定滑輪，跟隨物體一起移動(dòng)的滑輪為動(dòng)滑輪；
B.根據(jù)s=ns物計(jì)算拉力移動(dòng)的距離，再根據(jù)W總=Fs計(jì)算拉力做的總功；
C.根據(jù)W有=fs物計(jì)算克服摩擦做的有用功，再根據(jù)計(jì)算機(jī)械效率；
D.根據(jù)計(jì)算拉力的功率。
11．【答案】A,D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；速度公式及其應(yīng)用；動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】A.根據(jù)乙圖可知，繩子自由端移動(dòng)的速度為：，故A正確；
B.根據(jù)得到：，解得：G動(dòng)=70N。如果不考慮摩擦和繩重，那么動(dòng)滑輪重力為70N，而實(shí)際上動(dòng)滑輪重力應(yīng)該小于70N，故B錯(cuò)誤；
C.拉力的功率P=Fv=400N×0.5m/s=200W，故C錯(cuò)誤；
D.滑輪組的機(jī)械效率：，故D正確。
故選AD。
【分析】（1）根據(jù)乙圖確定繩子自由端移動(dòng)的距離和時(shí)間，根據(jù)計(jì)算自由端移動(dòng)的速度；
（2）根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；
（3）根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力的功率；
（4）根據(jù)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
12．【答案】B,D
【知識點(diǎn)】功率的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】A.由圖可知，滑輪組承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=3，
則繩子移動(dòng)的速度：v2=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s，
則F2的功率：P2=F2v2=8N×0.3m/s=2.4W，故A錯(cuò)誤；
D.由F=（G動(dòng)+f）可得，物體B受到的摩擦力：fB=nF2-G動(dòng)=3×8N-6N=18N，
因物體A對物體B水平向右的摩擦力和物體B對物體A水平向左的摩擦力是一對相互作用力，
所以物體B對物體A水平向左的摩擦力：fB′=fB=18N，
因物體A靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，其合力為零，
所以，由F1＜fB′可知，地面對物體A的摩擦力方向水平向右，
此時(shí)物體A受到水平向右的拉力F1和地面對A的摩擦力f、物體B對物體A水平向左的摩擦力fB′作用處于平衡狀態(tài)，
由物體A受到的合力為零可得：F1+f=fB′，
則地面對A的摩擦力大小為：f=fB′-F1=18N-16N=2N，方向水平向右，故D正確。
B.該滑輪組的機(jī)械效率：，故B正確；
C.如果增大F2，動(dòng)滑輪對下方繩子的拉力也增大，B將做加速運(yùn)動(dòng)，但B對A的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則B與A之間的摩擦力大小不變，A受到的拉力F1、地面的摩擦力不變，則A還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤。
故選BD。
【分析】（1）根據(jù)圖片確定承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n，根據(jù)v=nv物計(jì)算拉力F2的速度，再根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力F2的功率；
（2）根據(jù)F=（G動(dòng)+f）求出物體B受到的摩擦力，然后根據(jù)相互作用力原理確定物體B對物體A摩擦力的大小和方向。
物體A靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，其合力為零，比較拉力F1和物體B對物體A摩擦力的大小判斷得出地面對物體A摩擦力的方向，然后對物體A受力分析列出等式求出地面對A的摩擦力大小；
（3）利用求出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）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)，先分析A受到B的摩擦力的大小變化，再確定A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化。
13．【答案】30；2.5；80；低；不變；變小
【知識點(diǎn)】增大或減小機(jī)械效率的方法；滑輪（組）機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】（1）從圖中可知n=3，每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離：；
（2）第2空，測力計(jì)每個(gè)大格表示1N，中間10個(gè)小格，每個(gè)小格即分度值為0.1N，從圖乙看出，指針對著第2個(gè)和第三個(gè)大格之間的第5個(gè)小格，故其讀數(shù)為2.5N。
第3空，第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為
，
第4空，分析從實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4的數(shù)據(jù)可知，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機(jī)械效率逐漸變小，故可得出結(jié)論：提升重力相同的物體，動(dòng)滑輪重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越低。
（3）第5空，根據(jù)，可知，滑輪組機(jī)械效率與物體和繩端移動(dòng)距離無關(guān)，由此可知，滑輪組的機(jī)械效率將不變。
（4）由題意可知，物體上升的高度為；
克服物體重力做的有用功為：；
由第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功：；
拉力做的總功為：
；
所以摩擦引起的額外功為：；
故摩擦引起的額外功占總額外功的比例為：
由第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功為：
；
拉力做的總功為：
可得摩擦引起的額外功為：
故摩擦引起的額外功占總額外功的比例為
由第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功：
；
拉力做的總功為：
可得摩擦引起的額外功為：
摩擦引起的額外功占總額外功的比例為
本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例變小。
故答案為：（1）30；（2）80；低；（3）不變；（4）0.03；變小。
【分析】（1）從圖中可知n=3，根據(jù)s=nh得出每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離；
（2）測力計(jì)的分度值為0.1N，據(jù)此得出讀數(shù)；根據(jù)， 得出第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率；分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，從實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4，動(dòng)滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機(jī)械效率逐漸變小，據(jù)此得出結(jié)論；
（3）實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)得出知滑輪組的機(jī)械效率的變化情況；
（4）四次實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)W有用=Gh得出有用功；根據(jù)W動(dòng)=G動(dòng)h得出克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功，根據(jù)W總=Fs得出總功，根據(jù)W摩=W總-W有用-W動(dòng)得出摩擦引起的額外功，進(jìn)而分別得出四次實(shí)驗(yàn)中摩擦引起的額外功占總額外功的比例，進(jìn)而得出結(jié)論。
14．【答案】（1）
（2）大于
（3）最大
【知識點(diǎn)】杠桿機(jī)械效率的測量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】（1）根據(jù)圖片可知，杠桿做的有用功W有=Gh=2mgh2；
杠桿做的總功：W總=Fs=F1h1；
那么杠桿的機(jī)械效率為：.
（2）將2只鉤碼掛在C點(diǎn)，在A點(diǎn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，此時(shí)阻力臂變長，而動(dòng)力臂和阻力大小不變。根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大。
（3）根據(jù)可知，兩次實(shí)驗(yàn)中杠桿的重力相等，而鉤碼的重力變大，那么杠桿的機(jī)械效率變大。
【分析】（1）根據(jù)圖片可知，克服鉤碼重力做有用功，拉力做總功，最后根據(jù)計(jì)算杠桿的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析解答；
（3）根據(jù)公式分析判斷。
15．【答案】（1）解：貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力：；
答：貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力為；
（2）解：貨物出水后被豎直勻速提升，此過程中，工人受到重力、支持力和繩對工人的拉力，且處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡關(guān)系結(jié)合相互作用力可知，貨物出水后工人對繩端的拉力為：，
由圖可知，，工人做的功為：；
答：貨物出水后提升貨物工人做的功為
（3）解：克服貨物重力做的有用功為：，
則該滑輪組的機(jī)械效率為：。
答：貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率為。
【知識點(diǎn)】阿基米德原理；滑輪組及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用；有用功和額外功
【解析】【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理求出貨物浸沒水中時(shí)受到的浮力；
(2)根據(jù)力的平衡關(guān)系結(jié)合相互作用力求出貨物出水后工人對繩端的拉力；根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù)，利用W總=Fs= Fnh求出工人做的功；
(3)根據(jù)W有=Gh求出克服貨物重力做的有用功，利用 求出貨物出水后該滑輪組的機(jī)械效率。
16．【答案】（1）解：小車所做的有用功：
（2）解：滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率：
（3）解：由圖可知，，
當(dāng)重物以的速度勻速上升時(shí)，小車前進(jìn)的速度為
由得，小車提供給繩子的最大拉力：，
小車提供給繩子的最大拉力小于繩子能承受的最大拉力6000N
對滑輪受力分析可得，即，
代入得
【知識點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【分析】（1） 根據(jù)計(jì)算小車所做的有用功 ；
（2） 根據(jù)計(jì)算滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率：
（3） 首先根據(jù)圖片確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)，再根據(jù)計(jì)算小車提供給繩子的最大拉力。
小車提供給繩子的最大拉力小于繩子能承受的最大拉力6000N，根據(jù)計(jì)算提升物體的最大重力。
17．【答案】解：（1） 重為200N的物體升高2m，則小明對物體所做的有用功為
。
答：小明對物體所做的有用功為400J。
（2）推力所做的功為總功；
答：推力所做的功為500J。
（3）推力的大小為；
由W總=W有+W額得到：，
則。
故推力F大于物體在斜面上受到的摩擦力。
答：推力F大于物體在斜面上受到的摩擦力；
（4）在壓力一定時(shí)，減小斜面的粗糙程度，可以減小物體在斜面上受到的摩擦力，從而減小額外功，有用功不變，總功減小，根據(jù)可知，機(jī)械效率增大。
答：減小斜面的粗糙程度。
【知識點(diǎn)】斜面的機(jī)械效率；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【分析】（1） 根據(jù)計(jì)算小明對物體所做的有用功。
（2）根據(jù)計(jì)算推力所做 總功；
（3）根據(jù)計(jì)算推力的大小，根據(jù)W總=W有+W額計(jì)算做的額外功，最后根據(jù)計(jì)算摩擦力。
（4）根據(jù)斜面的粗糙程度對機(jī)械效率的影響解答。
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