人教版初中物理八年級下冊12.3機(jī)械效率同步測試(含答案）

1、人教版初中物理八年級下冊12.3機(jī)械效率同步測試一、單選題（共7題；共14分）1.關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，下列說法中正確的是（）A.物體受力且運動時，力對物體就做了功B.功率大的機(jī)器做功一定多C.功率大的機(jī)器做功就快D.做功快的機(jī)器其機(jī)械效率一定高2.如圖，小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1 ， 機(jī)械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2 ， 機(jī)械效率為2 若不計繩重與摩擦，則（ ）A.W1=W2 1=2B.W1W2 12C.W1W2 12D.W1W2 123.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的重物勻速提升相同的高度若不計繩重及

2、摩擦，下列說法正確的是A.繩子受的拉力F1和F2大小相等，滑輪組的機(jī)械效率相同B.繩子受的拉力F1和F2大小不相等，滑輪組的機(jī)械效率不同C.繩子自由端移動的距離不相等，拉力對滑輪組所做的功相等D.繩子自由端移動的距離不相等，拉力對滑輪組所做的功不相等4.如圖所示，小華用此滑輪組將重為3N的物體勻速提升0.1m所用時間為2s，所用的拉力為1.2N，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A.繩子自由端移動的速度為0.05m/sB.拉力F的功率0.36WC.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%D.勻速上升過程中物體的機(jī)械能不變5.甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時， 則

3、（）A.甲吊車的電動機(jī)做的有用功較多B.乙吊車的電動機(jī)做的額外功較多C.甲吊車的電動機(jī)做的總功較多D.甲、乙兩吊車的電動機(jī)做的總功相同6.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計算結(jié)果正確的是（ ）A.1s2s內(nèi)，拉力F做的功是187.5JB.0s1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NC.2s3s內(nèi)，拉力F的功率是100WD.2s3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%7.工人用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組

4、把重150N的物體勻速提升1m，不計摩擦和繩重，工人所做的總功是250J則下列選項錯誤的是 （ ）A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是150JC.滑輪組的機(jī)械效率一定為60%D.動滑輪重一定是100N二、多選題（共5題；共15分）8.小慶家買了新樓房，為了搬運裝修材料，設(shè)計了如圖所示的滑輪組，已知動滑輪和裝貨物的箱子共重100N，一次提升重500N的材料到12m高的樓上，繩重和摩擦忽略不計，則此過程中，下列說法正確的是（ ）A.工人提升重物時，繩上的拉力為300NB.工人做的有用功是6000JC.工人做的總功是10800JD.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%9.如圖所示的滑輪組，每個滑輪重5

5、0N，用這個滑輪組把質(zhì)量為45kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m，不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是：（g=10N/kg）（）A.作用在繩自由端的拉力F為125NB.在2s內(nèi)做的有用功為900JC.該套裝置的機(jī)械效率為90%D.若所掛物體越重，該滑輪組機(jī)械效率越小10.工人用如圖所示的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中，所用的拉力大小為375N，物體受到水平地面的摩擦力為物重的 0.4 倍。在此過程中下列說法不正確的是（ ） A.繩子自由端沿水平方向移動了4mB.物體受到的拉力為750NC.拉力F的功率為375WD.該滑輪組的機(jī)械效率一定小于100%11.如圖所示

6、，重400N的物體在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則在此過程中，下列說法正確的是（ ）A.繩子自由端移動的距離為3mB.有用功為400JC.拉力F的功率為9WD.物體與地面間的滑動摩擦力為72N12.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖丁所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計算結(jié)果正確的是（ ）。A.0-1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB.1-2s內(nèi)，拉力做

7、的功是187.5JC.2-3s內(nèi)，拉力的功率是100WD.2-3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%.三、填空題（共5題；共13分）13.滑輪組將重500N的物體，舉高80cm的過程中，機(jī)械效率為80，則此過程中有用功為_J，額外功為_J。若不計滑輪摩擦及拉線質(zhì)量的影響，則可知動滑輪重_N，當(dāng)提升重物為400N時，滑輪組的機(jī)械效率為_。 14.將重物從長4m、高1m的斜面底部勻速推上斜面頂端，已知沿斜面的推力是300N，斜面的機(jī)械效率是75%則在此過程中，推力做的總功是_J，重物所受摩擦力為_N，物體的重力為_N. 15.如圖，手用F1的力直接將物體勻速提升h，若借助滑輪組把物體勻速提升相同高度

8、，F(xiàn)2做功為100J，若滑輪組機(jī)械效率為30%，則F1做功為_J 16.一臺起重機(jī)在10 s內(nèi)將重為3 600 N的貨物勻速提高了4 m，起重機(jī)做的有用功是_J。若起重機(jī)做的額外功是9 600 J，則機(jī)械效率是_，起重機(jī)的功率是_W。 17.用如圖甲所示的裝置將實心物體A從深井中吊出來，拉力的功率隨時間的變化如圖乙所示，已知動滑輪的重力為60 N，物體勻速上升的速度始終為1 m/s(不計繩重、摩擦及阻力，水1103 kg/m3 ， g10 N/kg)則物體浸沒在水中時受到的浮力為_N；物體浸沒在水中時滑輪組的機(jī)械效率為_； 四、計算題（共2題；共30分）18.利用如圖所示的滑輪組將浸沒在河底的

9、實心物體A打撈上來，物體A的密度為9.0103Kg/m3 ， 體積為100dm3。在5000N的拉力F作用下，物體A在2s內(nèi)勻速豎直上升2m（物體未露出水面），不計水的阻力，g=10N/Kg。求： （1）物體A受到的浮力。 （2）拉力F做功的功率。 （3）滑輪組的機(jī)械效率。 19.如圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設(shè)計了殘疾人專用通道（如圖所示），其實質(zhì)是斜面小明將重750N的人和輪椅沿8m長的斜面推上1m高的平臺，沿斜面所用的推力為125N，所用時間為10s試求： （1）該斜面的機(jī)械效率 （2）推力的功率 （3）若斜面的機(jī)械效率為 ， 將輪椅勻速推上斜面時所需的推力為F ， 輪椅與

10、斜面間的摩擦力為f ， 試推導(dǎo)：f（1-）F 五、實驗探究題（共2題；共27分）20.如圖所示是“測量滑輪組機(jī)械效率”的實驗裝置圖。 實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率/%120.10.90.374240.11.60.383360.10.3（1）小明用彈簧測力計沿_方向勻速提升不同數(shù)量的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表所示。第3次拉力示數(shù)如圖所示，則表格中處的數(shù)值是_，處的數(shù)值是_。 （2）從表中可得結(jié)論：用相同滑輪組提升鉤碼時，滑輪組的機(jī)械效率與_有關(guān)。 （3）小紅想對上述機(jī)械效率取平均值，并認(rèn)為它是這個滑輪組準(zhǔn)確的機(jī)械效率。這種做法_（選填“正確”或“錯誤”

11、）原因是：_。 （4）小明通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械效率的方法。汽車作為一種“機(jī)械”，提高效率對節(jié)能減排有重要意義。請你指出以下三種提高效率的方法中，方法_是與本實驗同理的。 方法一：鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人員。方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量。方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤滑。21.如圖所示，是一輛汽車通過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=6103N，汽車重G車=3104N，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2.2103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍求：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車?yán)K子的拉力對滑輪組做了多少功？

12、（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時間？（4）汽車牽引力為多少？牽引力的功率為多少？答案解析部分一、單選題1.【答案】 C 【解析】【解答】解：A、說法錯誤，若物體運動的方向與受力方向垂直，則力對物體沒有做功；B、說法錯誤，功率大的機(jī)器只有說明它做功快，而不一定做功多；C、說法正確；D、說法錯誤，做功快的機(jī)器只能說明功率大，而機(jī)械效率不一定高故選C【分析】根據(jù)做功的條件、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值2.【答案】 D 【解析】【解答】解：因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同

13、一袋沙從地面提到二樓，所以兩種情況的有用功相同；當(dāng)有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機(jī)械時做的額外功越少，則總功就越少，機(jī)械效率就越高；又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低即W1W2 ， 12 D符合題意.故答案為：D【分析】理解總功包括有用功和額外功，本題中有用功相等，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，和甲額外功不同，故機(jī)械效率不同.3.【答案】 C 【解析】【分析】不計繩重及摩擦，拉力 F=1n(G物+G輪)， n1=2,n2=3 ， 繩子受的拉力： F1=12（G物+G輪）， F2=13（G物+

14、G輪） ， F1不等于 F2 ， 動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h，W有=G輪h，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，=W有/W總 ， 滑輪組的機(jī)械效率相同，故A、B錯；繩子自由端移動的距離 S=nh,n1=2,n2=3 ， 提升物體的高度h相同， S1=2h,S2=3h ， S1S2 ， 拉力做的功： W1=F1S1=12（G物+G輪）2h=（G物+G輪）h W2=F2S2=13（G物+G輪）3h=（G物+G輪）h， W1=W2 ， 故C正確、D錯故選C【點評】本題考查了使用滑輪組時n的確定方法，有用功、額外功、總功的計算方法，不計摩擦和繩重時拉力的求法；本題關(guān)

15、鍵在于確定額外功相等4.【答案】 C 【解析】【解答】解：（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：s=nh=30.1m=0.3m，繩子自由端移動的速度：v=0.15m/s，故A錯誤；（2）有用功：W=Gh=3N0.1m=0.3J，總功：W總=Fs=1.2N0.3m=0.36J，拉力的功率：P=0.18W，故B錯誤；滑輪組的機(jī)械效率：=100%=100%83.3%，故C正確；（3）勻速上升過程，物體的質(zhì)量不變、速度不變、高度變大，所以，物體的動能不變、重力勢能增大，機(jī)械能增大，故D錯誤故選C【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，利用速度公式求出繩子自由端移

16、動的速度；（2）不計繩重及摩擦，根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用P= wt求出拉力的功率，根據(jù)=100%求出滑輪組的機(jī)械效率；（3）物體的動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，分析機(jī)械能是否變化，就要看物體的速度、高度、質(zhì)量是否變化5.【答案】 B 【解析】【分析】甲吊車的機(jī)械效率比乙吊車的機(jī)械效率高，說明甲吊車所做的有用功在總功中占的比值比乙吊車大；把相同質(zhì)量的物體提高相同的高度，根據(jù)公式W有用=Gh=mgh可知：兩輛吊車所做的有用功相同；機(jī)械效率不同，是因為做的額外功不同，導(dǎo)致總功不同?！窘獯稹緼、分析知甲乙吊車做的有用功相同此選項錯誤，不符合題意；B、兩輛吊車做的有用功相同，乙吊車做

17、的額外功較多，所以乙的效率較低此選項正確，符合題意；C、已知甲吊車的機(jī)械效率高，有用功相同，如果甲吊車的總功較多就與效率高矛盾此選項錯誤，不符合題意；D、兩吊車做的有用功相同，如果總功也相同，則機(jī)械效率相同此選項錯誤，不符合題意。故選B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是對機(jī)械效率公式和對有用功的理解效率大小要根據(jù)計算公式判斷。6.【答案】 A 【解析】【解答】滑輪組繩子的股數(shù)n=3，則拉力F移動的距離s=3h，（1）由圖甲可知，在01s內(nèi)，拉力F拉=30N，圖乙可知，此時物體的運動速度為0，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體受重力G和繩子向上的拉力F，地面對重物的支持力F支=G-F=G-（3F拉-G動）=100N

18、-90N+G動=G動+10N，B不符合題意.（2）在12s內(nèi)，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m，拉力F的作用點下降的距離為s2=3h2=31.25m=3.75m，拉力F做的功W=F2s2=50N3.75m=187.5J，A符合題意；（3）由圖可知，在23s內(nèi)，重物做勻速運動，v3=2.5m/s，拉力F3=40N，繩子自由端移動速度v=3v3=32.5m/s =7.5m/s，拉力的功率P總=F3v=40N7.5m/s=300W，故C錯誤。 =W有用W總100%=Gh3F3h3=100N40N3=83.3% ，D不符合題意.故答案為：A.【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子

19、股數(shù)n=3，則拉力F移動的距離s=3h（1）已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F拉 ， 物體靜止，設(shè)滑輪組對物體的拉力F，其關(guān)系為F拉=13（F+G動）；地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力F；（2）由F-t圖象得出在23s內(nèi)的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率（3）由F-t圖象得出在12s內(nèi)的拉力F，由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功7.【答案】 A 【解析】【解答】由

20、以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，機(jī)械效率都是80%；故B、C、D都正確；但拉力不同，故A錯誤故選A【分析】由題知，用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組可能有下圖兩種繞法，n=3或n=2；知道物體重和物體上升的高度，利用W=Gh求對物體做的有用功；又知道總功，利用W=FS求出拉力F，利用效率公式求機(jī)械效率，不計繩重和摩擦，根據(jù)F=1n（G物+G輪)求動滑輪重本題是一道綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進(jìn)行判斷本題的關(guān)鍵有二：一是兩種繞法n的確定，二是不計摩擦和繩重時，F(xiàn)=1n（G物+G輪)二、多選題8.【答案】A,B,D 【解析】【解答】

21、A、由圖知，兩段繩子承重，繩重和摩擦忽略不計，則繩端的拉力：F=12(G+G動)=12(500N+100N)=300N ，A符合題意；B、工人做的有用功： W有用=Gh=500N12m=6000J ，B符合題意；C、拉力端移動的距離： s=2h=212m=24m拉力做的總功： W總=Fs=300N24m=7200J ，C不符合題意；D、滑輪組的機(jī)械效率：=W有用W總=6000J7200J100%83.3% ，D符合題意。故答案為：ABD?！痉治觥坷K重和摩擦忽略不計，拉力F=1n（G+G輪+箱）；利用W=Gh求拉力做的有用功；拉力端移動距離s=nh，利用W=Fs求拉力做的總功；滑輪組的機(jī)械效率等

22、于有用功與總功之比.9.【答案】 B,C 【解析】【解答】解：A、物體受到的重力為G=mg=45kg10N/kg=450N；由圖知：承擔(dān)物重的繩子有3段，作用在繩子自由端的拉力為F=13（G+G動）=13（450N+50N）167N此選項錯誤；B、拉力做的有用功為W有用=Gh=450N2m=900J此選項正確；C、拉力做的總功為W總=Fs=Fnh=500N332m=1000J，滑輪組的機(jī)械效率為=100%=900J1000J100%=90%此選項正確；D、不計繩重和摩擦，動滑輪重力一定，滑輪組提起的物重越大，有用功越多，但額外功不變，所以機(jī)械效率越高此選項錯誤故選B、C【分析】已知物體質(zhì)量，可

23、以得到重力；不計繩重和摩擦，作用在繩子自由端的拉力是物重和動滑輪重的n分之一；已知物重和上升高度，利用W有用=Gh得到有用功；已知物體上升的高度，可以得到繩子拉下的長度；已知拉力和繩子自由端移動的距離，可以得到總功；已知有用功和總功，可以得到滑輪組的機(jī)械效率；在動滑輪重一定時，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高10.【答案】 C,D 【解析】【解答】A、由圖可知，n2，則繩子自由端沿水平方向移動的距離snsA22m4m，A不符合題意；B、物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則物體受到的拉力FAf0.4G0.41500N600N，B不符合題意；C、拉力F做的功W

24、總Fs375N4m1500J，則拉力F的功率P W總t1500J4s 375W，C符合題意；D、該滑輪組克服摩擦做額外功，故該滑輪組的機(jī)械效率一定小于100%，D符合題意。故答案為：CD?！痉治觥扛鶕?jù)滑輪組的工作特點，計算拉力的大小，根據(jù)拉力和移動的距離的乘積計算功的大小，功和時間的比值計算功率，滑輪組的機(jī)械效率都小于1.11.【答案】A,C,D 【解析】【解答】由圖知道，滑輪組繩子的有效段數(shù)是：n=3，所以繩子自由端移動的距離是：s繩=3s物=3v物t=30.1m/s10s=3m，A符合題意；拉力做的功是：W總=Fs繩=30N3m=90J，拉力做功的功率是：P=W總/t=90J/10s=9W

25、，由于滑輪組的機(jī)械效率為80%，所以有用功是：W有=W總 =80%90J=72J，B不符合題意， C符合題意；且有用功是：W有 =fs物 ，拉力做的總功是：W總=Fs繩 ， 又因為=W有/W總=fs物/Fs繩=fs物/Fns物=f/nF ， 所以物體與地面間的滑動摩擦力是：f=3F=80%330N=72N，D符合題意，故答案為：ACD?！痉治觥扛鶕?jù)s=vt求出10s內(nèi)物體移動的距離，再依據(jù)s=nh求得繩子自由端移動的距離；根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；再結(jié)合機(jī)械效率求得有用功；根據(jù)P=Wt求出拉力F的功率；滑輪組克服物體摩擦力做的功為有用功，根據(jù)=求出物體A受到水平地面的摩擦力.12.【答案】B

26、,D 【解析】【解答】A. 由圖可知，三段繩子拉著動滑輪，2-3s內(nèi)，物體做勻速直線運動，受力平衡，根據(jù) F=1n(G+G動) 可得，動滑輪的重為： G動=3F3-G=340N-100N=20N ，01s內(nèi)，動滑輪向上的拉力為： F=3F1-G動=330N-20N=70N地面對物體的支持力等于： F支=G-F=100N-70N=30N ，A不符合題意；B. 由圖知，12s內(nèi)物體升高了1.25m，拉力做的功為：W=F2s2=50N31.25m=187.5J ，B符合題意；C. 23s內(nèi)，物體做勻速直線運動，拉力做功的功率為：P3=3F3v3=340N2.5m/s=300W ，C不符合題意；D.

27、2-3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是：=W有用W總=GhnFh=GnF=100N340N100%=83.3% ，D符合題意；故答案為：BD?！痉治觥坷移動的距離s=nh；設(shè)滑輪組對物體的拉力F，其關(guān)系為F拉=1n（F+G動）；由F-t圖象得出在23s內(nèi)的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率；由F-t圖象得出在12s內(nèi)的拉力F，由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.三、填空題13.【答案】 400；100；125；76

28、.2% 【解析】【解答】根據(jù)W=FS得： W有=Gh=500N0.8m=400J；因 =W有W總 得：W總=W有=400J80%=500J ；W額=W總-W有=500J-400J=100J；若不計滑輪摩擦及拉線質(zhì)量的影響，則W額=G動h，G動=W額h=100J0.8m=125N ；當(dāng)提升重物為400N時，滑輪組的機(jī)械效率=W有W總100%=GG+G動100%=400N400N+125N100%=76.2% 。 【分析】根據(jù)物體的重力和高度的乘積計算有用功，根據(jù)有用功和機(jī)械效率計算總功和額外功，根據(jù)額外功計算滑輪重力，利用物體重力和滑輪重力可以計算機(jī)械效率。14.【答案】 1200；75；900

29、 【解析】【解答】根據(jù)推力和斜面長度計算總功為W總=Fs=300N4m=1200J，根據(jù)機(jī)械效率可以計算有用功為W有=W總=1200J75%=900J ， 結(jié)合斜面的高度計算物體重力為G=W有h=900J1m=900N ， 額外功為W額=W總-W有=1200J-900J=300J，根據(jù)斜面長度計算摩擦力為f=W額s=300J4m=75N。 故答案為：1200；75；900. 【分析】根據(jù)力和距離的乘積計算總功，利用總功和機(jī)械效率計算有用功，利用額外功和斜面長計算斜面上的摩擦力。15.【答案】 30 【解析】【解答】解： 借助滑輪組把物體勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功是總功，即W總=100J，由=

30、W有W總 可得，使用滑輪組做的有用功：W有用=W總=30%100J=30J；手用F1的力直接將物體勻速提升h，此過程是克服物體的重力做功，且物重和提升高度不變，所以F1做功等于用滑輪組做的有用功，即W1=W有用=30J故答案為：30【分析】直接將物體提起做的功是有用功，利用滑輪組將物體提起時拉力做的功是總功；根據(jù)= W有W總 可計算有用功16.【答案】 1.44104；60%；2400 【解析】【解答】（1）起重機(jī)做的有用功： W有用=Gh=3600N4m=1.44104J ；（2）起重機(jī)做的總功： W總=W有+W外=1.44104J+9.6103J=2.4104J； 則機(jī)械效率： =W有用W

31、總=1.44104J2.4104J100%=60% ；（3）起重機(jī)的總功率： P=W總t=2.4104J10s=2400W 。 故答案為：1.44104J；60%；2400。【分析】（1）利用 W=Gh 求起重機(jī)做的有用功；（2）總功等于有用功與額外功的和，機(jī)械效率等于有用功與總功之比；（3）利用 P=Wt 求起重機(jī)的總功率17.【答案】 120；80% 【解析】【解答】（1）由圖甲可知，n2，則拉力F拉繩的速度v2vA21m/s2m/s；由圖乙可知，圓柱體A離開水面后拉力F的功率P420W，由PFv得，繩子自由端的拉力：F Pv 420W2m/s 210N；不計繩重、摩擦及阻力，拉力F 12

32、 (GA+G輪)，A的重力：GA2F - G輪2210N-60N360N；由圖乙可知，圓柱體A在水中拉力F的功率P300W，由PFv得，繩子自由端的拉力：F Pv300W2m/s 150N，不計繩重、摩擦及阻力，拉力F 12 (GA - F浮+G輪)，解得：F浮120N；（2）物體浸沒在水中的機(jī)械效率： W有用W總 100% (GA-F浮)h(GA-F浮+G輪)h 100% 360N-120N360N-120N+60N 100%80%。 【分析】根據(jù)功率和時間的圖像可知不同時刻的功率大小，結(jié)合功率的計算求拉力大小，結(jié)合動滑輪重力計算物體重力，當(dāng)物體浸沒在液體中時同樣可以計算拉力，從而可以計算浮

33、力的大小，當(dāng)物體受到浮力時，要利用繩子對物體的拉力做的功和此時繩上拉力做功的比值計算機(jī)械效率。四、計算題18.【答案】 （1）解： 根據(jù)排開水的體積計算浮力為F浮=液gV排=1.0103kg/m310N/kg10010-3m3=1000N； （2）解：滑輪組由2股繩，則繩子拉長的長度為s=2h=22m=4m，拉力做的功為W總=Fs=5000N4m=2104J ， 拉力的功率為P=W總t=2104J2s=1104W；（3）解：物體的重力為G=AVVg=9.0103kg/m310010-3m310N/kg=9000N ， 對物體做的有用功為W有=G-F浮h=9000N-1000N2m=1.6104

34、J ， 機(jī)械效率為=W有W總100%=1.6104J2104J100%=80% 【解析】【分析】（1）根據(jù)物體排開的液體的體積計算受到的浮力；（2）根據(jù)拉力和繩子拉長的長度計算總功，功和時間的比值計算功率；（3）利用物體的密度、體積計算質(zhì)量和重力，根據(jù)重力和浮力的差計算滑輪對物體的力，結(jié)合物體移動距離計算對物體做的有用功，利用有用功和總功的比值計算機(jī)械效率。19.【答案】 （1）解：推力做的有用功：W有用=Gh=750N1m=750J， 總功：W總=Fs=125N8m=1000J，斜面的機(jī)械效率：= W有用W總=750J1000J =75%答：該斜面的機(jī)械效率為75%；（2）解：推力的功率：P

35、= W總t=1000J10s =100W 答：推力的功率為100W（3）解：利用斜面做的額外功W額fs ， 有用功W有=W總-W額=Fs-fs ， 斜面的機(jī)械效率：= W有W總=Fs-fsFs ，解得：f=（1-）F答：推導(dǎo)過程同上【解析】【分析】（1）推力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率； （2）物體做勻速運動，受到的力是平衡力，利用二力平衡分析外力的大??；結(jié)合物體的速度，利用公式P=Fv求解物外力的功率； （3）結(jié)合第一問求解的機(jī)械效率求解摩擦力即可。五、實驗探究題20.【答案】 （1）豎直；2.3；87（2）鉤碼重（3）錯誤；滑輪組的機(jī)械效率不是一個定值，求平均

36、值無意義（4）方法一 【解析】【解答】解：（1）實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使物體升高，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)等于拉力大??； 圖中測力計的分度值為0.1N，示數(shù)2.3N，即表格中處的數(shù)值是2.3；第3次實驗的機(jī)械效率為： W有W總 100% GhFs 100% 6N0.1m2.3N0.3m 100%87%，即表格中處的數(shù)值為87；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組將不同鉤碼提升相同的高度，提升的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，由此可知：滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼重有關(guān)；（3）這種做法錯誤，因為滑輪組的機(jī)械效率不是一個定值，求平均值無意義。（4）由表中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組將不同的重物提升相同的高度，提升物體越重，機(jī)械效率越高；即對同一滑輪組，增加提升物體的重力可提高機(jī)械效率；方法一：鼓勵人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人員，是在額外功相同時，人越多，有用功越多，機(jī)械效率越高，故符