2018中考物理试题真题分类汇编 专题21 机械效率(含解析)-推荐

G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N；故B正确； C、拉力做的总功：W总=Fs=250N×2m=500J， 拉力的功率： P=

=

=50W，故C错误；

D、有用功：W有用=Gh=400N×1m=400J， 滑轮组的机械效率： η=

=

×100%=80%，故D正确。

故选：BD。

三．填空题（共10小题）

12．（2018?临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 80 N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【分析】不计绳重和摩擦，人拉绳子自由端的拉力F=（G+G动）；用同一个滑轮组提升物体时，物重越大，效率越高。

【解答】解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮， 不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=（G+G动）=（140N+20N）=80N；

使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 故答案为：80；变大。

13．（2018?菏泽）使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率 越高 （填“越高”、“越低”或“不变”）

【分析】提升的物体质量越大（即提升物体的重力越大），在提升高度相同时，所做有用功越大；用同一个滑轮组提升物体，克服绳重、摩擦和动滑轮重力所做的额外功变化不大；根

据有用功在总功中所占的比例可判断机械效率的变化情况。 【解答】解：

使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大（即提升物体的重力越大），在提升高度相同时，所做有用功越大，而所做的额外功变化不大，则有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越高。 故答案为：越高。

14．（2018?岳阳）用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m，所做的总功为12000J，此时滑轮组的机械效率为 60% ；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会 变大 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

【分析】知道物体重和提升的高度，利用W=Gh求有用功，又知道总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率；用同一个滑轮组提升物体时，物重越大，效率越高。 【解答】解：

有用功：W有用=Gh=720N×10m=7200J； 已知所做的总功：W总=12000J； 则滑轮组的机械效率为：η=

=

×100%=60%；

用该滑轮组提升更重的物体，在提升高度相同时，由于物重增大，则有用功增大，而额外功几乎不变，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 故答案为：60%；变大。

15．（2018?云南）如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F=500N，则滑轮组的机械效率为 80% ，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 200 N。

【分析】（1）知道物体质量，利用G=mg求其重力，再利用W=Gh求拉力做的有用功；由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h，利用W=Fs求总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

（2）不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动），据此求动滑轮重力。

【解答】解：

（1）物体的重力：G=mg=80kg×10N/kg=800N， 做的有用功：W有用=Gh=800N×3m=2400J， 由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m， 拉力做的总功：W总=Fs=500N×6m=3000J， 滑轮组的机械效率： η=

=

×100%=80%；

（2）不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动），则动滑轮重力： G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N。 故答案为：80%；200。

16．（2018?枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲 ＞ η乙；若FA=FB，则GA ＜ GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）

【分析】（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，根据η=滑轮组的机械效率关系；

（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=（G+G动）结合FA=FB得出提升物体的重力关系。

【解答】解：（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功， 则滑轮组的机械效率： η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%，

×100%=

×100%=

×100%结合GA＞GB比较两

因物体的重力G越大，1+越小，越大，且动滑轮的重力相等，

所以，GA＞GB时，η甲＞η乙； （2）由图可知，n甲=2，n乙=3，

由F=（G+G动）可得，提升物体的重力： G=nF﹣G动，

则FA=FB时，提升物体的重力关系为GA＜GB。 故答案为：＞；＜。

17．（2018?广州）小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。

（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？ 不能 ，如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式 η=100% （η用题目已知及补充的物理量符号表示） （2）若A在10s内运动了4m，A的速度为 0.4m/s 。

×

【分析】（1）根据η==可求出滑轮的机械效率，据此分析需要补充的物理量；

（2）根据速度公式v=求出A的速度。 【解答】解： （1）根据η=

=

可知，要求出滑轮的机械效率，补充的物理量为：摩擦力f；

测量摩擦力时应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；

作用在动滑轮上有两段绳子，所以拉力F通过的距离为物体A移动距离的2倍， 滑轮的机械效率为：η=

=

=

=

×100%；

（2）物体A的速度为：v===0.4m/s。