江西省5年2016_2020中考物理1年模擬真題分類匯編專題12功功率機(jī)械效率含解析20201214749

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?專題12功功率機(jī)械效率

真題再現(xiàn)
1．（2020江西）．如圖所示，將重6N的物體勻速拉高20cm，在此過(guò)程中，不計(jì)滑輪裝置自重、繩重和摩擦，以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．繩子自由端被拉下1.2m B．繩子對(duì)地面的拉力為1N
C．對(duì)物體所做的功為1.2J D．橫梁受到的拉力為9N
【答案】CD
【解析】
【分析】
【詳解】
A．滑輪組的動(dòng)滑輪繞4段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=4h=4×0.2m=0.8m
故A錯(cuò)誤；
B．不計(jì)滑輪裝置自重、繩重和摩擦，地面對(duì)繩子的拉力
F=
繩子對(duì)地面的拉力和地面對(duì)繩子的拉力是相互作用力，所以繩子對(duì)地面的拉力是1.5N，故B錯(cuò)誤；
C．對(duì)物體所做的功為
W=Gh=6N×0.2m=1.2J
故C正確；
D．橫梁受到6段繩子的拉力，所以
F橫梁=6F=6×1.5N=9N
故D正確。
故選CD。


2．（2019江西）如圖所示，是根據(jù)王爺爺駕駛汽車在某段平直高速公路上行駛時(shí)記錄的數(shù)據(jù)，描繪出的s-t圖象.請(qǐng)你根據(jù)圖象，求:

(1)20min～40min時(shí)間段內(nèi)汽車的速度；
(2)0～50min時(shí)間段內(nèi)汽車的平均速度；
(3)若汽車以速度v勻速行駛時(shí)間t，已知汽車總重為G，勻速行駛時(shí)受到的阻力為汽車總重的1/n，求汽車在這段時(shí)間內(nèi)的功率．(溫馨提示:本問(wèn)計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用字母表示)
【答案】（1）80km/h（2）96km/h（3）P=
【解析】
【分析】
【詳解】
(1)由圖象可知，汽車在20min～50min內(nèi)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為：
v1===km/min=80km/h，

(2)前50min內(nèi)的平均速度為：
v===km/min=96km/h
(3)若汽車以速度v勻速行駛時(shí)間t，已知汽車總重為G，勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力，由P===Fv可得汽車在這段時(shí)間內(nèi)的功率：P=Fv=fv=

3．（2017江西）如圖所示，是臺(tái)球比賽中球桿擊球后兩球相撞的場(chǎng)景，此現(xiàn)象說(shuō)明力能改變物體的________，臺(tái)球在桌面上滾動(dòng)的過(guò)程中，球桿對(duì)臺(tái)球________（選擇“做功”或“不做功”）．

【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不做功
【解析】
【詳解】
力的作用效果是：一是可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，二是可以使物體發(fā)生形變．由圖中的場(chǎng)景說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．做功的兩個(gè)必要因素是有力作用在物體上，且物體在力的方向上移動(dòng)一段距離．臺(tái)球在桌面上滾動(dòng)的過(guò)程中，球桿對(duì)臺(tái)球沒(méi)有力的作用，故不做功．
4．（2017江西）如圖所示，是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過(guò)程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖像，其中正確的是
A． B． C． D．
【答案】AD
【解析】
試題分析：由題意知：是跳傘運(yùn)動(dòng)員在勻速下落過(guò)程中，下落的速度v保持不變，故選項(xiàng)A是正確的；下落的路程s與時(shí)間成正比，選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的；由W=Gh=Gvt知重力做的功W與時(shí)間成正比，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的；而重力做功的功率P=Gv，其隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖像如圖D所示．故本題正確選項(xiàng)是A、D．
【考點(diǎn)定位】速度、路程、功與功率的關(guān)系．

5．（2016江西）在測(cè)“滑輪組的機(jī)械效率”的活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A（如圖甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼．當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為2H（如圖乙所示），則以下所求物理量正確的是（）

A．拉力所做的功W＝2FH
B．拉力所做的有用功W有用＝GH
C．該滑輪組的機(jī)械效率η＜1
D．該滑輪組的機(jī)械效率η＝G/（3F）
【答案】BCD
【解析】
試題分析：由圖示可知，滑輪組由3段繩子吊著物體，物體上升H，繩端應(yīng)上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A錯(cuò)；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用＝GH，故B正確；由于不可避免地要做額外功所以機(jī)械效率η＜1，故C正確；滑輪組的機(jī)械效率η＝W有/W總=GH/3FH=G/（3F），故D正確；應(yīng)選BCD．
【考點(diǎn)定位】功的計(jì)算；機(jī)械效率
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6．（2020·山東棗莊?初三二模）用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重1000N的物體A，使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，物體A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦．下列說(shuō)法中正確的是

A．繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8m B．物體A重力做功的功率為1000W
C．物體A克服摩擦力做的功為480J D．滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%
【答案】D
【解析】
【詳解】
A．由題圖可知，承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)n=3，因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，則
繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了s繩子=3×4m=12m。故A錯(cuò)誤。
B．物體在重力方向上沒(méi)有做功，所以物體A重力做功的功率為0，故B錯(cuò)誤。
C．物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，故C錯(cuò)誤。
D．由題可知：物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120N×12m=1440J，所以滑輪組的機(jī)械效率
，
故D正確為答案。
7．（2020·江蘇天寧?常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校初三其他）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及一切阻力．用圖甲繞法提升重為900N 的物體時(shí)，機(jī)械效率為0.9 ．下列判斷正確的是

A．拉力F1的大小為 450N
B．用圖乙繞法勻速提升400N重物時(shí)，機(jī)械效率為 0.8
C．分別用兩種繞法勻速提升相同重物時(shí)，圖乙繞法機(jī)械效率大
D．分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)2做功少
【答案】B
【解析】
【詳解】
A．忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時(shí)，機(jī)械效率為90%，
圖甲中n=2，由可得拉力F1的大小：

故A錯(cuò)誤；
B．圖甲中，根據(jù)可得動(dòng)滑輪的重力：
G動(dòng)=2F1-G=2×500N-900N=100N；
忽略繩重及一切阻力，滑輪組的機(jī)械效率，則用圖乙繞法勻速提升400N重物時(shí)，其機(jī)械效率為：

故B正確；
CD．分別用兩種繞法勻速提升相同重物時(shí)，有用功相同，忽略繩重及一切阻力，克服動(dòng)滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動(dòng)滑輪的重不變、提升高度相同，額外功相同，總功相同（即F1和F2做功相同），機(jī)械效率也相同，故CD錯(cuò)誤；
8．（2020·陽(yáng)新縣富川中學(xué)初三其他）如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A相對(duì)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)（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．F2的功率為0.6W
B．彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N
C．物體A和地面之間有摩擦力
D．如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
A、由圖知，水平使用滑輪組，對(duì)于物體B來(lái)說(shuō)，n=2，拉力端移動(dòng)速度，拉力做功功率，故A正確；
B、不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，如圖彈簧測(cè)力計(jì)端由三段繩子拉著，所以示數(shù)為：，故B正確；
C、物體A受到B向左的摩擦力為，受到向右的拉力F1為4N，，物體A靜止受力平衡，所以受到地面向右2N的摩擦力，即物體A與地面之間有摩擦力，故C正確；
D、因?yàn)锳、B間的壓力和接觸面粗糙都不變，所以增大F2，物體B會(huì)做加速運(yùn)動(dòng)，但A、B間摩擦力不變?nèi)詾?N，，即A仍然保持靜止，故D錯(cuò)誤．
故選D．
點(diǎn)睛：重點(diǎn)是平衡狀態(tài)的判斷，要牢記勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)物體一定平衡，本題中物體A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F２，此三個(gè)力平衡．
9．（2020·山東淄川?初三一模）如圖所示，AC＞BC，在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下

A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＝F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P1＜P2
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，斜面AC的傾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，
（2）不考慮摩擦的情況下，斜面光滑，使用光滑的斜面沒(méi)有額外功；根據(jù)功率的計(jì)算公式，結(jié)合做功的多少和所用時(shí)間的多少分析所做的功的功率大?。?br /> 【詳解】
由于斜面AC傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小，即F1 ＜F2；拉力在兩斜面上做的有用功相同，即都等于克服物體重力所做的功，又因?yàn)椴挥?jì)摩擦，使用光滑的斜面沒(méi)有額外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用時(shí)間相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故選A．
【點(diǎn)睛】
本題考查斜面的省力情況，物體做功的大小以及做功功率的大小，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功．
10．（2019·黑龍江道里?中考模擬）如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦．若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對(duì)比兩個(gè)滑輪組，下列說(shuō)法正確的是

A．甲更省力，甲機(jī)械效率大
B．乙更省力，機(jī)械效率一樣大
C．乙更省力，乙機(jī)械效率大
D．甲更省力，機(jī)械效率一樣大
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】
由圖可知，作用在乙上繩子的股數(shù)是3，更省力些；用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計(jì)繩重及摩擦，只克服動(dòng)滑輪重做額外功，若每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，則提升相同高度時(shí)，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機(jī)械效率一樣大．故本題正確選項(xiàng)是B．
11．（2020·江蘇連云港?初三一模）用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組把重400N的物體勻速提升0.5m，滑輪組的機(jī)械效率為，則下列說(shuō)法中正確的是（　?。?br /> A．額外功一定是50J
B．拉力大小一定是250N
C．動(dòng)滑輪重一定是100N
D．拉力通過(guò)的距離一定是1m
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】
A．把重400N的物體勻速提升0.5m，對(duì)物體做的有用功

由可得總功

則額外功

A正確；
B．一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組有兩種方式，如下圖。對(duì)左圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，拉力通過(guò)的距離

根據(jù)可得拉力的大小

對(duì)右圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，拉力通過(guò)的距離

根據(jù)可得拉力的大小

所以，拉力大小可能是，可能是，B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)不計(jì)繩重和摩擦，由可得動(dòng)滑輪重

實(shí)際使用時(shí)繩重和摩擦也產(chǎn)生額外功，所以動(dòng)滑輪重一定不是100N，C錯(cuò)誤；
D．由上述可知，拉力通過(guò)的距離可能是，可能是，D錯(cuò)誤。
故選A。

12．（2020·新疆初三其他）工人用如圖所示的滑輪組,在時(shí)間t內(nèi),將重為G的貨物勻速提升了h,人對(duì)繩子豎直向下的拉力恒為F。以下說(shuō)法正確的是

A．拉力F的功率為2Fh/t
B．額外功為(2F-G)h
C．滑輪組的機(jī)械效率為G/3F
D．滑輪組的機(jī)械效率隨h的增大而增大
【答案】AB
【解析】
【詳解】
由圖分析得動(dòng)滑輪上為兩段繩子，則倍數(shù)關(guān)系為兩倍，則貨物上升高度為h時(shí)，拉力拉了2h，故拉力F的功率為，額外功，機(jī)械效率，由公式可得機(jī)械效率與h大小無(wú)關(guān)。
13．（2020·河北唐山?初三三模）如圖所示，重為G的物體A在拉力F的作用下，以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)了h。每個(gè)滑輪的重力為G0，克服摩擦所做的額外功占總功的十分之一，不計(jì)木板和繩子的重力。下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．使用該滑輪組一定省力 B．拉力的功率為2Fv
C．額外功為2G0h D．滑輪組的機(jī)械效率為
【答案】AD
【解析】
【分析】
【詳解】
A．滑輪組結(jié)合了動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，既能省力也能改變力的方向，故A正確；
B．由圖可知繩子承擔(dān)物體的段數(shù)n為4，物體以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)了h，則繩子自由端的速度

則繩子自由端拉力F的功率為

故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知繩子承擔(dān)物體的段數(shù)n為4，物體以v的速度勻速運(yùn)動(dòng)了h，則繩子自由端移動(dòng)的距離

拉力做的功為總功是

每個(gè)滑輪的重力為G0，克服摩擦所做的額外功占總功的十分之一，不計(jì)木板和繩子的重力，則克服摩擦力做的額外功為

還有動(dòng)滑輪隨物體上升克服重力做的額外功

則整個(gè)滑輪組所做的額外功為

故C錯(cuò)誤；
D．不計(jì)木板和繩子的重力，物體克服重力做的功為有用功

則滑輪組的機(jī)械效率

故D正確。
故選AD。


14．（2020·河北遵化?初三三模）如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過(guò)滑輪組拉著重G=9×104N的貨物A沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)。貨物A的速度為v=2m/s，經(jīng)過(guò)t=10s，貨物A豎直升高h(yuǎn)=10m。已知汽車對(duì)繩的拉力F的功率P=120kW，不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量和摩擦，求：

（1）t時(shí)間內(nèi)汽車對(duì)繩的拉力所做的功；
（2）汽車對(duì)繩的拉力大??；
（3）斜面的機(jī)械效率。
【答案】（1）1.2×106J；（2）20000N；（3）75%。
【解析】
【詳解】
(1)．由可得t時(shí)間內(nèi)汽車對(duì)繩的拉力所做的功：
W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；
(2)．10s內(nèi)貨物移動(dòng)的距離：
s物=vt=2m/s×10s=20m，
由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離：s=3s物=3×20m=60m，
由W=Fs可得汽車對(duì)繩的拉力大小：
；
(3)．不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量和摩擦，滑輪組對(duì)重物的拉力：
F拉=3F=3×20000N=60000N，
斜面的機(jī)械效率：

答：(1)．t時(shí)間內(nèi)汽車對(duì)繩的拉力所做的功為1.2×106J；
(2)．汽車對(duì)繩的拉力大小為20000N；
(3)．斜面的機(jī)械效率為75%。
15．（2020·江蘇宿遷?初三其他）用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物的關(guān)系如圖乙所示。若不計(jì)繩重和摩擦，則：

①此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為______N。
②將物重為15N的重物提升4m，拉力需要做______J的功；
③當(dāng)G物不變，只改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組的機(jī)械效率將______(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】376不變
【解析】
【分析】
【詳解】
①[1]由圖乙可知，物體重為12N時(shí)，機(jī)械效率為80%，若不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為

解得G動(dòng)=3N。
②[2]物重為15N的重物提升4m，拉力需要做的功為

③[3]若不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)G物不變，只改變圖甲中的繞繩方式，額外功為W額=G動(dòng)h，將同一物體提升相同的高度，額外功不變，總功不變，機(jī)械效率不變。
16．（2020·內(nèi)蒙古臨河?初三零模）如圖所示，是一輛汽車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車質(zhì)量為m車=3×103kg，汽車有四個(gè)輪子，每個(gè)輪子與地面的接觸面積是250cm2，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍．汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，g=10N/kg。則求：
（1）汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少___？
（2）將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功___？
（3）滑輪組的機(jī)械效率為多少___？（保留一位小數(shù)）
（4）將物體由井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間___？
（5）汽車牽引力為多少___？牽引力的功率為多少kW____？

【答案】3×105Pa7.92×104J90.9%12s5.2×103N1.56×104W
【解析】
【分析】
【詳解】
(1)汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)水平地面的壓力
F＝G車＝m車g＝3103kg10N/kg＝3104N
則汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
p＝＝3105Pa
(2)由圖知，n＝3，將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，繩端移動(dòng)的距離
s＝3h＝312m＝36m
汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功
W總＝Fs＝2.2103N36m＝7.92104J
(3)有用功
W有用＝Gh＝6103N12m＝7.2104J
滑輪組的機(jī)械效率
η＝100%≈90.9%
(4)已知汽車運(yùn)動(dòng)的速度為v＝3m/s，則物體上升速度
v物＝v＝3m/s＝1m/s
由v＝得，將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間
t物＝＝12s
(5)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受向右的牽引力、向左的繩子拉力和向左的阻力，根據(jù)力的平衡條件可得牽引力
F牽＝Ff＝F0.1G車＝2.2103N0.13104N＝5.2103N
根據(jù)P＝＝Fv可得，牽引力做功功率
P＝F牽v汽＝5.2103N3m/s＝1.56104W=15.6kW
答：(1)汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是3×105Pa；
(2)將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做功7.92×104J；
(3)滑輪組的機(jī)械效率為90.9%；
(4)將物體由井底拉至井口需要12s；
(5)汽車牽引力為5.2×103N，牽引力的功率為15.6kW。

17．（2020·遼寧大東?初三二模）如圖，在斜面上將一個(gè)重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N，斜面長(zhǎng)4m，高1m。則拉力做的有用功為______J，斜面的機(jī)械效率為_________。

【答案】562.5%
【解析】解：
（1）拉力做的有用功：
W有用=Gh=5N×1m=5J；
（2）拉力F對(duì)物體做的總功：
W總=Fs=2N×4m=8J，
斜面的機(jī)械效率：
η==×100%=62.5%。
點(diǎn)睛：明確有用功、總功的含義是關(guān)鍵。知道物體重力和斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；知道拉力和斜面長(zhǎng)，利用W=Fs求拉力F對(duì)物體做的總功，則斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。
18．（2020·山東淄川?初三一模）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼的重力G/N
鉤碼提升高度h/m
拉力F/N
繩端移動(dòng)距離s/m
機(jī)械效率η/%
甲
2
0.05
1.0
0.15
66.7
乙
4
0.05
1.7
0.15
78.4
丙
6
0.05
①
0.15
②


(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上_____拉動(dòng)彈簧測(cè)為計(jì)，使鉤碼升高。
(2)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為_____，編號(hào)②處數(shù)據(jù)應(yīng)為_____。
(3)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率主要與_____有關(guān)。若想提高滑輪組的機(jī)械效率，請(qǐng)列舉一條改良措施：_____。
(4)若使用此滑輪組將同一物體提升不同的高度，滑輪組的機(jī)械效率_____，若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率_____（均填“變大”，“變小”或“不變”）。

【答案】勻速2.290.9提升物體的重力減小動(dòng)滑輪的重力不變不變
【解析】
【分析】
【詳解】
(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小。
(2)[2][3]圖中測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為2.2N，即繩端的拉力2.2N。
第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率
η＝×100%＝×100%＝×100%≈90.9%
故表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為2.2，編號(hào)②處數(shù)據(jù)應(yīng)為90.9。
(3)[4]分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：使用同一滑輪組，提升物體的重力越大，機(jī)械效率越高，滑輪組機(jī)械效率主要與提升物體的重力有關(guān)。
[5]要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以采取的措施有：減小動(dòng)滑輪的重力，或增加提升物體的重力，或減小摩擦力。
(4)[6]使用此滑輪組將同一物體提升不同的高度，不計(jì)摩擦及繩重，輪組的機(jī)械效率
η＝＝＝＝
故滑輪組的機(jī)械效率不變。
[7]若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，則額外功為克服動(dòng)滑輪自重做的功，即
W額外＝G動(dòng)h
提升相同的物體時(shí)，有用功
W有用＝Gh
總功
W總＝Gh+ G動(dòng)h
滑輪組的機(jī)械效率
η＝＝×100%
因G、G動(dòng)均不變，故滑輪組的機(jī)械效率不變。
19．（2020·江蘇徐州?初三二模）如圖是某學(xué)習(xí)小組探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：
斜面的傾斜程度
物塊重
斜面高
沿斜面拉力
斜面長(zhǎng)
機(jī)械效率
較緩
10
0.1
5.0
1

較陡
10
0.3
6.7
1

最陡
10
0.5
8.0
1



(1)沿斜面拉動(dòng)木塊時(shí)，為使測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做__運(yùn)動(dòng)。
(2)比較表中“物塊重”和“__”兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。
(3)第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)即“最陡”時(shí)，此次實(shí)驗(yàn)把物塊拉上去的機(jī)械效率是__。
(4)分析第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)即“較緩”時(shí)可知，斜面對(duì)物體摩擦力為__N。

【答案】勻速直線沿斜面拉力4
【解析】
【分析】
【詳解】
(1)[1]沿斜面拉動(dòng)木塊時(shí)，為使測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)[2]比較表中“物塊重”和“沿斜面拉力”兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。
(3)[3]第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)即“最陡”時(shí)，此次實(shí)驗(yàn)把物塊拉上去的機(jī)械效率是

(4)[4]由表中第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知


額外功

由，得摩擦力大小

20．（2020·江蘇工業(yè)園區(qū)?初三二模）某小組同學(xué)在用杠桿測(cè)定機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中
（一）小敏用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定杠桿的機(jī)械效率．實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．

（1）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為______N，鉤碼總重G為1. 0N，鉤碼上升高度h為0.1 m時(shí)，C點(diǎn)上升了30cm，則杠桿的機(jī)械效率為________%．
（2）實(shí)驗(yàn)中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是______________．
（3）若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（二）小王用如圖所示的另一實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率．O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計(jì)摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升．（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升物體時(shí)采集到的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物重G（N）
拉力（N）
A端上升的高度h/m
B端下降的高度s/m
杠桿的效率
1
2
5
0.04
0.02

2
4
9
0.04
0.02
89%
3
2
5
0.06
0.03
80%
4
6
13
0.04
0.02
92%





（1）第①組實(shí)驗(yàn)中，杠桿的機(jī)械效率為_________．
（2）由________三組實(shí)驗(yàn)，可以初步得出的結(jié)論:相同的杠桿，提升的物體越重效率越高．
（3）該實(shí)驗(yàn)中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為_______N．
【答案】0.566.7%杠桿的重力變大80%1、2、42
【解析】
【分析】
【詳解】
（一）（1）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有用功是：，總功是：，所以杠桿的機(jī)械效率是：；
（2）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機(jī)械效率的因素主要是有用功和總功所占的比例；提升的鉤碼重一定說(shuō)明有用功一定，所以影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是杠桿自身的重力；
（3）鉤碼的懸掛點(diǎn)在A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)C點(diǎn)位置不變，仍將鉤碼提升相同高度，有用功不變；額外功是提升杠桿做的功，懸掛點(diǎn)A移到B后杠桿實(shí)際提升高度變小，所以額外功變小，總功變小，因此杠桿的機(jī)械效率變大．
（二）（1）第①組實(shí)驗(yàn)中，杠桿的機(jī)械效率為:

（2）根據(jù)控制變量法思想，為了比較同一杠桿在提升物體時(shí)機(jī)械效率與物重大小的關(guān)系，應(yīng)保持物重大小不同，但提升物體高度必須相同的三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，所以只有1、2、4三組實(shí)驗(yàn)符合題意；
（3）假設(shè)杠桿自重為G桿，因?yàn)楦軛U為質(zhì)量分布均勻的直棒，所以它重心O′在桿的幾何中心處，則以第三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例，W有=G物hA=2N×0.06m=0.12J，W總=FhB=5N×0.03m=0.15J，W額=W總-W有=0.15J-0.12J=0.03J；
根據(jù)OA與OB所在的兩個(gè)三角形相似的幾何關(guān)系可知LOA：LOB=hA:hB=2:1，，所以其重心在桿的中點(diǎn)位置處，因?yàn)長(zhǎng)OA：LOB =2:1，可以設(shè)LOA=2l，LOB= l，又所以可推知該重心O′到O的距離為0.5 l，則LO′O：LOB=0.5 l：l=1:2，根據(jù)幾何關(guān)系可知重心O′垂直上升高度為B下降高度的一半即0.015m，則W額=0.015m×G桿=0.03J，所以G桿=2N；