中考物理考點(diǎn)大串講（蘇科版）：專題02 功、功率、機(jī)械效率【考題猜想】（解析版）

專題02功、功率、機(jī)械效率（解析版）題組猜想內(nèi)容題組一判斷力是否做功題組二功的計(jì)算題組三比較做功快慢、功率概念題組四功率的計(jì)算題組五有用功、額外功和總功題組六機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算題組七測量滑輪組機(jī)械效率題組一題組一判斷力是否做功判斷力是否做功的方法：（1）判斷了是否做功的兩個(gè)必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離）是否同時(shí)存在；（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無力、有力無距離、有力有距離但力的方向與物體移動(dòng)的方向垂直。1.在臺球比賽中，選手在水平臺面推動(dòng)球桿撞擊白球，白球運(yùn)動(dòng)后碰撞其它球，以下說法正確的是（）。A．手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對球桿做了功；B．白球運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平臺面對球的支持力做了功；C．球在水平臺面滾動(dòng)的過程中，球的重力對它做了功；D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對白球做功【答案】A?！窘馕觥孔龉Ρ仨毜膬蓚€(gè)因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動(dòng)球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動(dòng)距離，支持力對小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．重力與小球運(yùn)動(dòng)的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯(cuò)誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯(cuò)誤。故選A。2.（2022·四川樂山）下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）。A.推車未推動(dòng)；B.提著滑板水平前行；C.搬石未搬起；D.用繩子提升物體【答案】D?！窘馕觥緼．推車未推動(dòng)，有力但是沒有距離，勞而無功，故A不符合題意；B．提著滑板水平前行，力與物體運(yùn)動(dòng)距離垂直，垂直無功，故B不符合題意；C．搬石未搬起，有力但是沒有距離，勞而無功，故C不符合題意；D．用繩子提升物體，有力作用在物體上，并且在力的方向上移動(dòng)了距離，故這個(gè)力做了功，故D符合題意。故選D。3．如圖所示，舉重比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做功的說法中正確的是（）。A．他在第一階段內(nèi)沒做功 B．他在第二階段內(nèi)沒做功C．他在兩個(gè)階段內(nèi)都沒做功 D．他在兩個(gè)階段內(nèi)都做了功【答案】B?！窘馕觥窟\(yùn)動(dòng)員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，運(yùn)動(dòng)員對杠鈴有向上的力，并在力的方向上移動(dòng)了距離，滿足做功的要素，所以他在第一階段內(nèi)做了功，第二階段使杠鈴在空中靜止，運(yùn)動(dòng)員對杠鈴有向上的支持力，但沒有移動(dòng)距離，不滿足做功的要素，所以他在第二階段沒做功。故選B。4．如圖所示，李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，對此過程的分析，下列說法正確的是()。A．重力對文具盒做了功；B．摩擦力變大；C．文具盒對桌面的壓強(qiáng)變大；D．推力F對文具盒做了功【答案】D；文具盒在推力的方向上運(yùn)動(dòng)了一段距離，所以，推力對文具盒做了功?！窘馕觥縖1]A．文具盒沒有在重力的方向上通過距離，所以重力沒有對文具盒做功。A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．文具盒對桌面的壓力沒有變化，接觸面的粗糙程度沒有變化，所以文具盒受到的摩擦力沒有變化。B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．文具盒在運(yùn)動(dòng)的過程中，與桌面的接觸面積變大，根據(jù)壓強(qiáng)公式可以知道，它對桌面的壓強(qiáng)變小。C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．文具盒在推力的方向上運(yùn)動(dòng)了一段距離，所以，推力對文具盒做了功。故選D。[2]做功有兩個(gè)必要的因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。文具盒在推力的方向上運(yùn)動(dòng)了一段距離，所以，推力對文具盒做了功。題組題組二功的計(jì)算根據(jù)公式W=Fs，做功的多少取決于力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。公式中的三個(gè)物理量必須是同一物體上的物理量。根據(jù)題目設(shè)定的內(nèi)容需要認(rèn)真判斷。（1）公式中F是使物體沿著力的方向移動(dòng)距離s過程中（同時(shí)），作用在物體上的力；（2）若物體在運(yùn)動(dòng)過程中力是變化的，應(yīng)分過程計(jì)算力的功。公式中F是作用在物體上的力，s是物體在力的方向上移動(dòng)的距離，有時(shí)不能看作物體實(shí)際移動(dòng)的距離。1.一名初中生將2個(gè)雞蛋從地面舉高至頭頂，對這2個(gè)雞蛋做的功約為（）。A．0.2J B．2J C．20J D．200J【答案】B。【解析】兩個(gè)雞蛋的重力大約是1N，舉過頭頂時(shí)克服重力做功，舉高的高度大約為2m，做的功W=Fs=Gh=1N2m=2J故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2.如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功是（）。A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J【答案】B?！窘馕觥坑深}意可知，推力對集裝箱做的功是故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3.如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若5s內(nèi)推力對物體做了80J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)了________m?！敬鸢浮??！窘馕觥坑蒞=Fs得物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)的距離：。4．科技改變生活，某餐館用智能送菜機(jī)器人（如圖）替代人工送菜。（1）該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，用時(shí)___________秒；（2）若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功___________焦?！敬鸢浮?0；1500?！窘馕觥縖1]該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，所用時(shí)間[2]若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功。題組題組三比較做功快慢、功率概念比較做功快慢的方法比較不同物體做功的快慢，要采用控制變量法，比較相同時(shí)間做功的多少，或比較做同樣的功所用時(shí)間的多少。如果時(shí)間不同，做的功也不同，則需要通過比較單位時(shí)間內(nèi)所做的功來比較做功的快慢。對功率計(jì)算公式的理解由功率公式可知，功率大小是由做功多少與做功所用時(shí)間共同決定的。1.平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程之比為3∶2，則甲與乙（）。A.牽引力做功之比為2∶3；B.牽引力做功之比為3∶2；C.牽引力的功率之比為1∶1；D.汽車所受的阻力之比為3∶2【答案】B?！窘馕觥科街惫飞系募?、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，由W=Fs可知，路程之比為3∶3，它們所做的功之比為3∶2。因汽車勻速行駛，所以汽車所受的阻力之比為1∶1。由P=W/t可知，牽引力的功率之比為3∶2。2.甲、乙兩臺機(jī)器，甲的功率比乙的大，則（）。A.甲做的功比乙做的功多；B.甲做功比乙做功快；C.甲做功所用的時(shí)間比乙的少；D.以上說法都不對【答案】B?！窘馕觥抗β时硎疚矬w做功的快慢，功率大，做功就快；功率小，做功就慢，選項(xiàng)B是正確的。根據(jù)W=Pt，只知道功率的大小而時(shí)間的大小不確定，無法確定做功的多少。同樣根據(jù)t=W/P，只知道功率的大小而功的大小不確定，也無法確定做功所用時(shí)間的長短，因此，選項(xiàng)A、C、D是錯(cuò)誤的。3.初三物理興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了功率的知識后，想估測某同學(xué)上樓的功率有多大，已知該同學(xué)從一樓上到三樓用了10s，則他上樓的功率大約是（）。A.3WB.30WC.300WD.3000W【答案】C?！窘馕觥扛鶕?jù)P=W/t、W=Gh、G=mg可得，該題估測的物理量是質(zhì)量和一層樓的高度。一般初三學(xué)生的體重介于40—70kg，一層樓的高度為3m左右，所以，上樓的功率介于240—420W之間，因此，正確答案為C。該題注意估測的值不能跟實(shí)際值偏差太大，偏差太大就是錯(cuò)誤。還有就是從一樓上到三樓是兩層樓的高度，不是三層樓的高度，這也是錯(cuò)選其他選項(xiàng)的原因。4．如圖所示，要粗測小明同學(xué)做“引體向上”時(shí)的功率。下面所列物理量中，不需要測量的是（）。A．他的質(zhì)量；B．單杠的高度；C．每次身體上升的高度；D．做“引體向上”的時(shí)間【答案】B。題組四功率的計(jì)算題組四功率的計(jì)算功率的估測對于估測題，應(yīng)該根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)及所學(xué)的物理知識對身邊的物理量有大致的了解。例如，初中生的身高大約是1.6m，質(zhì)量大約是50kg；一本初中物理課本的質(zhì)量大約為250g；人步行的速度約為1.1m/s。計(jì)算功率（1）利用速度公式的變形公式s=vt計(jì)算路程；（2）利用功的計(jì)算公式W=Fs計(jì)算牽引力的功；（3）由公式P=Fv可直接計(jì)算牽引力的功率。推導(dǎo)公式P=Fv的應(yīng)用（1）計(jì)算功率時(shí)，公式適用于任何情況下功率的計(jì)算，而推導(dǎo)式P=Fv一般用于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體；（2）如果計(jì)算功率時(shí)涉及速度，用推導(dǎo)式P=Fv計(jì)算功率會更方便、快捷。1.某九年級同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103J D．他爬樓做功的功率約為1×102W【答案】B?！窘馕觥緼．兩只雞蛋的重力大約為1N，提著10個(gè)雞蛋的力大約為5N；住宅樓每層樓高大約3米，家住5樓，此同學(xué)實(shí)際爬樓高度h=43m=12m故提雞蛋的力大約做的功為故A合理，不符合題意；B．從1樓到5樓的時(shí)間大約ｔ=1min=60s則他提雞蛋的力做功的功率故B不合理，符合題意；C．中學(xué)生的重力約500N，克服自身重力做功他爬樓做的總功W總=W1+W=6000J+60J=6060J，故C合理，不合題意；D．爬樓做功的功率故D合理，不合題意。故選B。2.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，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“<”或“=”）?！敬鸢浮?lt;；=；=?！窘馕觥縖1]由題意可知，AC>BC，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。[3]不計(jì)摩擦，使用光滑的斜面沒有額外功，拉力在兩斜面上做功相同，等于克服物體重力所做的功，即W1=W2。[2]拉力做功相同，所用時(shí)間相同，根據(jù)可知，拉力做功的功率相同，即P1=P2。3.若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示。則在20﹣25s時(shí)間內(nèi)，轎車運(yùn)動(dòng)的距離是_____m，該過程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是____J，轎車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力是____N?！敬鸢浮?50；4.5×105；3000?！窘馕觥縖1]由圖像可知，在20﹣25s時(shí)間內(nèi)，轎車運(yùn)動(dòng)的速度為30m/s，則轎車運(yùn)動(dòng)的距離為s=vt=30m/s×5s=150m[2]因轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，所以轎車發(fā)動(dòng)機(jī)做功W=Pt=9×104×5J=4.5×105J[3]轎車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力f=3000N。4.（2022·安徽?。┰谝淮翁鴤惚硌葜?，運(yùn)動(dòng)員在的時(shí)間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運(yùn)動(dòng)員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個(gè)整體在該過程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率?！敬鸢浮浚?）1000N；（2）6000W?！窘馕觥浚?）有題可知，運(yùn)動(dòng)員在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受到的阻力與重力是一對平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。題組題組五有用功、額外功和總功根據(jù)目的判斷有用功認(rèn)真分析題意，知道使用機(jī)械的目的，實(shí)現(xiàn)這一目的做的功即為有用功.例如，本題中用滑輪組的目的是提升沙子，克服沙子的重力做的功就是有用功，即W=Gh。影響滑輪組機(jī)械效率的因素：（1）被提升物體的重力：被提升物體重力越大，機(jī)械效率越大；（2）動(dòng)滑輪自身的重力：動(dòng)滑輪自身重力越大，機(jī)械效率越??；（3）滑輪組各部件之間的摩擦：摩擦力越大，機(jī)械效率越小。需要注意的是，物體提升的高度和物體勻速上升的速度對滑輪組的機(jī)械效率無影響。1.以下方法不能提高滑輪組的機(jī)械效率的是（）。A.在滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸中加潤滑油，以減小摩擦力B.減小動(dòng)滑輪的自重C.盡量增大所提升物體的重力D.盡量使物體移動(dòng)的距離增大【答案】D?！窘馕觥繖C(jī)械效率為有用功與總功的比，增加有用功或減少額外功可以提高效率。A.

在滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸中加潤滑油，以減小摩擦力，可以減小克服摩擦力做的額外功，能提高機(jī)械效率；B.

提升滑輪做的功為額外功，所以減小滑輪的自重，即減小了額外功，可以提高效率；C.

使用同一滑輪組做功時(shí)，額外功是基本不變的，當(dāng)盡量增大所提升物體的重力時(shí)，有用功增加，有用功占的比例增加，即機(jī)械效率會提高；D.

根據(jù)可知，距離在計(jì)算效率時(shí)會約去，即機(jī)械效率跟提升物體的高度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故D錯(cuò)誤，符合題意。2.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運(yùn)輸車，用同樣的器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改變力的方向；C．甲、乙兩種方式做的有用功相等；D．甲、乙兩種方式的機(jī)械效率相等【答案】C?！敬鸢浮勘绢}中有用功就是克服物體重力所做的功。對動(dòng)滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機(jī)械效率是有用功與總功的比值。A．由圖可知，甲方式是兩個(gè)定滑輪，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，故A錯(cuò)誤；B．乙方式是一個(gè)動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組，不僅可以省力，也可以改變力的方向，故B錯(cuò)誤；C．由題可知，甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有＝Gh可知，W甲有＝W乙有；故C正確；D．由圖可知，甲方式是兩個(gè)定滑輪，乙方式是一個(gè)動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組，乙方式做的額外功大于甲方式做的額外功，有用功相同、總功不相同，根據(jù)η＝×100%可知，兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不相等，故D錯(cuò)誤。3.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。用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時(shí)，機(jī)械效率為90%。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80%；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?！窘馕觥緼、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η＝＝＝＝可得拉力F1的大?。篎1＝＝＝500N，故A錯(cuò)誤；B、圖甲中，根據(jù)F1＝（G+G動(dòng)）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η＝＝＝，則用圖乙繞法勻速提升400N重物時(shí)，其機(jī)械效率為：η′＝＝×100%＝80%，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；故選：B。4.工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為400N的貨物勻速提升了1m，動(dòng)滑輪重為100N，不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功為____________J，該滑輪組的機(jī)械效率為____________?！敬鸢浮?00；80%?！窘馕觥縖1]由題意可知，不考慮繩重和摩擦，則工人師傅做的額外功，就是克服動(dòng)滑輪的重力所做的功，動(dòng)滑輪重為100N，動(dòng)滑輪被勻速提升了1m，根據(jù)公式可知，工人師傅做的額外功工人師傅做的額外功為100J。[2]由題意可知，貨物重為400N，被勻速提升了1m，所做的有用功所做的有用功為400J，則總功該滑輪組的機(jī)械效率該滑輪組的機(jī)械效率為80%。題組題組六機(jī)械效率的計(jì)算滑輪組的繞繩方法當(dāng)不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，機(jī)械效率，即同一滑輪組，其機(jī)械效率η與G物和G動(dòng)有關(guān)，G動(dòng)一定時(shí),G物越大，η越大；G物一定時(shí)，G動(dòng)越大，η越小?；喗M的機(jī)械效率計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的方法有三種：（1）分別求出W有、W總，運(yùn)用公式計(jì)算；（2）已知繞繩方式，運(yùn)用（或）計(jì)算；（3）對不計(jì)繩重及摩擦的豎直方向的滑輪組，運(yùn)用公式直接計(jì)算。杠桿的機(jī)械效率杠桿機(jī)械效率的計(jì)算對于杠桿，不計(jì)摩擦?xí)r，有W總=W有+W額=Gh+G桿h桿，其中，G桿為桿的重力，h桿為杠桿重心移動(dòng)的距離。故杠桿的機(jī)械效率，在實(shí)際計(jì)算時(shí)可根據(jù)需要靈活選用簡便的公式。斜面的機(jī)械效率對于斜面，有W總=W有+W額=Gh+fs，故斜面的機(jī)械效率，在實(shí)際計(jì)算時(shí)可根據(jù)題中已知條件靈活選用公式。1.在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運(yùn)送到高處。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）。A．動(dòng)滑輪重為300N；B．電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為100W；C．滑輪組的機(jī)械效率為70%；D．建筑材料的質(zhì)量為270kg【答案】D?！窘馕觥緼．由圖知，n=3，額外功為300J，若忽略繩重和摩擦，動(dòng)滑輪的重力但題目中缺少條件“忽略繩重和摩擦”，則動(dòng)滑輪的重力不等于300N，故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×1m=3m電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功W總=Fs=1000N×3m=3000J電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為C．滑輪組的機(jī)械效率為D．建筑材料的重力建筑材料的質(zhì)量為故D正確。故選D。2.（2022·江蘇連云港）小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時(shí)。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）。【解析】（1）建筑材料的重力建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)（2）滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離拉力做的總功拉力的功率（3）有用功為滑輪組的機(jī)械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)是；（2）拉力的功率是；（3）滑輪組的機(jī)械效率是。3.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的細(xì)木棒OC，OA=（1/4）OC，B為OC的中點(diǎn)。在C端用始終豎直向上的50N的拉力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.1m。提升該物體做的有用功是J,總功是J,木棒的機(jī)械效率為(不計(jì)摩擦)?！敬鸢浮?8；20；90%?！窘馕觥刻嵘撐矬w做的有用功由題意可知,OA=（1/4）OC，由比例關(guān)系可知，拉力端(C端)上升的高度s=4h=4×0.1m=0.4m,提升該物體做的總功木棒的機(jī)械效率。答案為：18；20；90%。4.如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50NC．對物體所做的有用功為500JD．該斜面的機(jī)械效率為【答案】D?！窘馕觥緼．使用任何機(jī)械都不省功，所以利用此裝置不能省功，故A錯(cuò)誤；BC．由題意知，將物體從斜面底端勻速拉到頂端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J所做的總功W總=Fs=50N×10m=500J額外功W額=W總-W有=500J-400J=100J物體所受的摩擦力故BC錯(cuò)誤；D．該斜面的機(jī)械效率故D正確。故選D。題組題組七測量滑輪組機(jī)械效率1．影響滑輪組機(jī)械效率的因素滑輪組是人們經(jīng)常使用的簡單機(jī)械，用同一滑輪組提升物體G升高h(yuǎn)時(shí)，滑輪組對物體做的功為有用功，而人對滑輪組的拉力F做的功為總功，F(xiàn)移動(dòng)的距離s=nh(n為與動(dòng)滑輪相連繩子的段數(shù))，則滑輪組的機(jī)械效率；若不計(jì)摩擦力，而動(dòng)滑輪的重為G’，那么提升動(dòng)滑輪做的功就是額外功，則滑輪組的機(jī)械效率還可表示為。討論這個(gè)表達(dá)式可知，對于同一滑輪組(G’一定)，提升重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；而提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越少、越輕的滑輪組，機(jī)械效率越高。2．提高滑輪組機(jī)械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例?？刹扇「倪M(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動(dòng)滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡單的機(jī)械。1.在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的拉力如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動(dòng)的距離s/cm機(jī)械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上___________拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼上升；（2）表格中編號①的數(shù)據(jù)應(yīng)為___________；編號②的數(shù)據(jù)應(yīng)為___________；（3）比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越___________；（4）如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力為___________N；（5）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是___________。A．增大繩重B．減輕動(dòng)滑輪重C．加快物體提升的速度【答案】勻速；2.2；88.9%；高；0.4；B?！窘馕觥浚?）[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼上升，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計(jì)示數(shù)大小才等于拉力大小。（2）[2]由圖知，1N之間有10個(gè)小格，每個(gè)小格代表0.1N，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，測力計(jì)的示數(shù)為2.2N，故拉力為2.2N。[3]第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為（3）[4]實(shí)驗(yàn)選用的同一滑輪組，動(dòng)滑輪的重力不變，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一滑輪組提升的物體越重，即做的有用功越大，因?yàn)樽龅念~外功不變，故滑輪組的機(jī)械效率越高。（4）[5]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在第一次實(shí)驗(yàn)做的總功做的有用功為做的額外功為因忽略繩重和摩擦，故所做額外功是克服動(dòng)滑輪重力所做的功，則動(dòng)滑輪的重力為（5）[6]A．增大繩重，增大了額外功，有用功與總功的比值變小，機(jī)械效率變小，故A不符合題意；B．減輕動(dòng)滑輪重，減小了額外功，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率大，故B符合題意；C．滑輪組的機(jī)械效率為可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)，再根據(jù)可知，機(jī)械效率與物體提升的速度無關(guān)，故C不符合題意。故選B。2.（2022·南通）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/NG動(dòng)/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（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”）?！敬鸢浮竣?30；②.2.5；③.80；④.低；⑤.不變；⑥.變小?！窘馕觥浚?）[1]從圖甲可以看出，繩子承重股數(shù)為n=3，因此繩端移動(dòng)距離為（2）[2]測力計(jì)的分度值為0.1N，從圖乙看出，其讀數(shù)為2.5N。[3]第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為[4]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，故動(dòng)滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越低。（3）[5]實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率將不變。（4）[6]四次實(shí)驗(yàn)中，物體上升的高度為有用功為第1次實(shí)驗(yàn)中，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功總功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第3次實(shí)驗(yàn)中，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功總功為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第4次實(shí)驗(yàn)中，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功總功為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。由此可知，在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪變重時(shí)