11.4 机械效率 同步练习
一、单选题
1．下列关于功率、机械效率说法正确的是（ ）
A．省力越多的机械，机械效率越大
B．机械做功越快，功率就越大
C．单位时间做功越多的机械，机械效率越高
D．机械做功越多，功率就越大
2．用瓶盖起子起瓶盖（如图所示）的机械效率为90%，这表示
A．若作用在起子上动力的力臂是10cm，则起子所受阻力的力臂是9cm
B．若作用在起子上的动力是20N，则阻力是2N
C．若使用起子做的功是4J，则有3.6J的功用于起瓶盖
D．若人起瓶盖时消耗的能量是4J，则有0.4J的能量用于起瓶盖
3．如图是轱辘取水的装置，下列说法错误的是（ ）
A．该装置能够省力
B．提水时克服摩擦做的功是额外功
C．该装置能够省功
D．提水时克服水的重力做的功是有用功
4．用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物，用400N拉力F在10s内使绳的自由端匀速拉下2m.不计绳重和摩擦，则下列说法错误的是
A．动滑轮重为600N
B．提拉货物的绳子对货物做功是500J
C．1s内拉力做功为800J
D．货物上升的速度为0.05m/s
5．如图所示，用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码（滑轮重小于钩码重），在相同时间内，缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1与F2大小一定相等
B．拉力F1做的总功一定比F2多
C．拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率大
D．甲的机械效率一定比乙高
6．体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重为10N
B．此过程中工人拉力做功的功率为62.5W
C．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600N
D．此过程中该工人对地面的压力的大小为250N
7．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计了如图所示的两种方式拉升重物，在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为 F1和 F2（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．使用动滑轮的机械效率高于使用定滑轮的机械效率
B．使用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力
D．使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率
8．如图所示，利用滑轮组匀速提升重2N的物体，经过2s物体被竖直提升0.4m，绳自由端拉力F=1.3N．下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的速度为
B．拉力F做的功是
C．拉力F的功率为
D．滑轮组的机械效率是
9．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越多，功率越大，机械效率越高
B．机械做功时间越短，功率越大，机械效率越高
C．机械做功越快，功率越大，机械效率并不一定高
D．机械的功率越大，机械效率就越高，做功并不一定多
10．下列说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，做功一定越快 B．做功越多的机械，功率一定越大
C．功率越大的机械，效率一定越高 D．做功越快的机械，功率一定越大
二、填空题
11．如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F= N，此过程中滑轮组的机械效率为 ，拉力F做功的功率为 W。
12．小雪用三个质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120 N的物体匀速提高了4 m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为 N。
13．小明用如图所示的滑轮组将重为400N的物体匀速提升了1m，拉动过程中小明对绳子的拉力F为250N，在此过程中有用功为 J，该滑轮组的机械效率为 。
14．如图所示，物体重90N，动滑轮重5N，小明用50N的拉力（方向不变）将物体匀速提升1m，用了10s，则此过程中有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
15．如图所示，用动滑轮拉着重50N物体以0.3m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为8N，作用在绳子末端的水平拉力F=5N，则拉力F的功率为 W，该动滑轮的效率为 ；如果拉力F逐渐增大，物体受到地面的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．“电动葫芦”普遍使用的起重设备（如图），它通过电动机和一个动滑轮将物体提高，如图“电动葫芦”将0.9t的钢材匀速吊起1m高，钢绳的拉力为5000N，则做的有用功为 J，动滑轮的机械效率为 。（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）
17．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，其货箱重400N，当用1000N的拉力将重为2400N的货物以0.6m/s的速度匀速提升5s的过程中，有用功是 J，机械效率是 ；若钢丝绳能承受的最大拉力为3000N，则该起重机一次最多能匀速提起的货物重 （选填“>”、“<”或“=”）8600N；使用滑轮组可以省 （选填“功”或“力”）。
18．质量为60kg的搬运工人，要将质量为40kg的一摞书搬上五楼（每层楼高3米），可以有两种方法：一是把所有的书一次搬上楼，二是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。第一种方法搬书所做的有用功是 J，额外功是 J，第二种方法的机械效率比第一种的 （选填“高”或“低”）。（g取10N/kg）
19．如图所示，搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，此过程中有用功是 J，总功是 J，滑轮的机械效率是 ．
20．如图所示，工人用一个滑轮组匀速提升重为400N的物体，物体在10s内上升3m，已知工人施加的拉力为250N。此过程中，工人做的有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
三、综合题
21．两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使重为20N的物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N；
（1）此装置中滑轮B的作用是 ；
（2）此过程中做的有用功是多少？
（3）拉力做功的功率是多少？
（4）此滑轮组的机械效率是多少？
22．（1）如图甲所示是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升重量为240N的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的路程-时间图像如图乙所示，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力的功率为 W，该滑轮组前两秒内的有用功大小为 J，滑轮组的机械效率为 ；
（2）如图丙所示，拉力F作用在杠杆上，请画出F的力臂l 。
23．一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组将600N的重物匀速提升1m．求：
（1）他站在地面上未拉绳子时对地面的压强多大？
（2）画出滑轮组的绕线方式；
（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，则拉力F多大？
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．C
5．D
6．C
7．D
8．C
9．C
10．D
11． 100 75% 60
12．30
13． 400 80％
14． 90 10 90%
15． 3 80% 不变
16． 9000 90%
17． 7200 80% < 力
18． 4800 7200 低
19． 1700 2000 85%
20． 1200 150 80%
21． 改变力的方向 9J 2W 90%
22． 1.5 150 240
23．（1）1.25×104Pa；（2）；（3）400N．
