1、第5节机械效率一填空题（共7小题）1（2023年枣庄）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GAGB，则甲乙；若FAFB，则GAGB（选填“”、“”或“”）【解析】（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，则滑轮组的机械效率：100%100%100%100%，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，GAGB时，甲乙；（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：GnFG动，则FAFB时，提升物体的重力关系为GAGB。故答案为
2、：；。2（2023年莱芜区）如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为9500N的物体M匀速提升了6m，所用的时间为10s，汽车的拉力F为5000N在此过程中，滑轮组的机械效率为，汽车拉力F的功率为W。【解析】（1）由图知，n2，则绳子自由端移动的距离：s2h26m12m；汽车拉力对滑轮组做的总功：W总Fs5000N12m6104J；拉力做的有用功：W有用Gh9500N6m5.7104J；滑轮组的机械效率：100%95%；（2）汽车拉力的功率：P6000W。故答案为：95%；6000。3（2023年呼伦贝尔）搬运工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2m，当提升货物重为360N
3、时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮重为N（不计绳重和摩擦）；若将所提升货物重增大到480N，此时滑轮组的机械效率为。【解析】（1）由图可知，n3，则提升时绳自由端移动距离s3h32m6m，有用功W有用Gh360N2m720J，由可得，总功W总960J，由W总Fs可得，拉力F160N，由F（G+G动）可得，动滑轮的重力，G动3FG3160N360N120N；（2）若将所提升货物重增大到480N，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：80%。故答案为：120；80%4（2023年恩施州）如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长s2m、高h1m。其中
4、所做的有用功为J，物体受到的摩擦力大小为N，斜面的机械效率为。【解析】（1）所做的有用功为：W有用Gh16N1m16J；（2）拉力做的总功为：W总Fs10N2m20J，所做的额外功为：W额W总W有用20J16J4J；由W额fs得摩擦力：f2N。（3）斜面的机械效率为：100%100%80%；故答案为：16；2；80%。5（2023年鞍山）如图所示，用滑轮组拉动重70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是m/s，滑轮组所做的有用功是J，滑轮组的机械效率是。【解析】（1）A运动的速度v0.5m/s；（2）滑轮组做的有用功：W有用
5、fs30N5m150J；（3）由图可知：n2，绳子自由端移动的距离sF2s25m10m，拉力F做的总功：W总FsF20N10m200J，滑轮组的机械效率：100%75%。故答案为：0.5；150；75%。6（2023年枣庄）用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为N。【解析】使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n2。（1）拉力端移动距离s2h，动滑轮的机械效率75%，则拉力大小：F200N；（2）若忽略绳重与摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮重力：G动2FG2200N300N100N。故答案为：200；1
6、00。7（2023年砀山县）如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%提升该物体做的有用功是J，木棒重为N（不计摩擦）。【解析】有用功：W有G物h180N0.2m36J；因为OAOC，B为OC的中点，所以OB2OA；故当物体上升0.2m时，B点（杠杆的重心）将上升0.4m；不计摩擦，由和W额G木h可得：90%，解得G木10N。故答案为：36；10。二选择题（共9小题）8（2023年宜昌）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A有用功越多，机械效率越高B同一起重机提起的货物越重，机械效率
7、越高C额外功越少，机械效率越高D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高【解析】A、机械效率是有用功与总功的比值，由于总功的多少不确定，所以无法判断有用功与总功比值的大小，即机械做的有用功越多，其机械效率不一定高，故A错误；B、起重机提起的货物越重，所做的额外功基本不变，有用功在总功中所占的比重越大，所以它的机械效率越大，故B正确；C、机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，不是做的额外功越少，故C错误；D、使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率没有关系，故D错误。故选：B。9（2023年鄂州）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提
8、升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A物体移动的速度为0.4m/sB所做的有用功为200JC动滑轮的机械效率为60%D拉力F的功率为24W【解析】动滑轮上绳子的有效股数n2，由snh可得，物体上升的高度：h1m，则物体移动的速度：v0.2m/s，故A错误；所做的有用功：W有Gh100N1m100J，故B错误；拉力做的总功：W总Fs60N2m120J，动滑轮的机械效率：100%100%83.3%，故C错误；拉力F的功率：P24W，故D正确。故选：D。10（2023年广安）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重
9、物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A若G1G2，则拉力F1、F2做的总功相同B若G1G2，则拉力F2做的有用功多C若G1G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率D若G1G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等【解析】AB、若G1G2，且重物匀速提升的高度相同，由W有Gh可知，有用功相同；不计绳重及摩擦，则额定功是克服动滑轮自重做的功，即W额外G动h，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，故乙做的额外功多，而W总W有+W额外，所以总功不相同，即F1、F2做的功不相等，故AB错误；CD、不考虑绳重、摩擦，则滑轮组的机械效率，若G1G2，重物匀速提升的高度
10、相同，由W有Gh可知，甲有用功大；不计绳重及摩擦，则额定功是克服动滑轮自重做的功，即W额外G动h，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，故乙做的额外功多，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D 错误，C正确；故选：C。11（2023年济宁）两个滑轮按图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N下列选项正确的是（）AA是定滑轮，B是动滑轮B拉力F做的功为5JC拉力F的功率为1.8WD滑轮组的机械效率为90%【解析】A、A滑轮随物体一起运动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错；B、由图知，n2，拉力端移动距
11、离s2s物21m2m，拉力做功W总Fs5N2m10J，故B错；C、拉力做功功率P2W，故C错；D、拉力做的有用功：W有用fs物9N1m9J，滑轮组的机械效率100%90%，故D正确。故选：D。12（2023年荆州）湖北省第二届园林博览会将于2023年年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（）A拉力F做功为5103 JB缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800NC动滑轮重为300ND滑轮组的机械效率为75%【解析】A、由图知，n2，拉力端移
12、动距离：s2h25m10m，拉力F做功：W总Fs1000N10m1104J，故A错；B、已知绳子末端的拉力F为1000N，则缠绕在动滑轮上每股绳的拉力都为1000N，故B错；C、拉力做的有用功：W有用Gh1600N5m8103J，拉力做的额外功：W额总W总W有用1104J8103J2103J，此过程中克服绳重和摩擦做功W额1500J，提升动滑轮做的额外功：W额2W额总W额12103J500J1.5103J，由WGh可得动滑轮重力：G轮300N，故C正确；D、滑轮组的机械效率：100%80%，故D错。故选：C。13（2023年绵阳）如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平
13、行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中（）A斜面的机械效率是66.7%B斜面的机械效率是75%C该同学对物体做功的功率是10WD该同学对物体做功的功率是30W【解析】由题知，斜面长20m、高10m，则物体沿斜面向上匀速运动s10m时，物体升高h5m；（1）拉力F做的总功：W总Fs40N10m400J；拉力做的有用功：W有用Gh60N5m300J；斜面的机械效率：100%75%；故A错、B正确；（2）该同学对物体做功的功率：P15W，故CD错。故选：B。14（2023年常州）如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的
14、物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F250N，对此过程，下列结果中正确的是（）A有用功为1000JB总功为1600JC额外功为200JD机械效率为60%【解析】A、小明对物体做的有用功：W有用Gh400N2m800J，故A错；B、拉力F做的总功：W总Fs250N4m1000J，故B错；C、额外功：W额W总W有用1000J800J200J，故C正确；D、斜面的机械效率：100%80%，故D错。故选：C。15（2023年包头）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N下列说法正确的是（）A物体A受到的摩擦力为10