2024年八年級(jí)物理講義（人教版）12.3 機(jī)械效率（專題訓(xùn)練）【十大題型】（原卷版）

12.3機(jī)械效率（專題訓(xùn)練）【十大題型】一．有用功和額外功（共6小題）二．機(jī)械效率的概念（共3小題）三．機(jī)械效率的大小比較（共6小題）四．功的原理（共6小題）五．機(jī)械效率的計(jì)算（共6小題）六．增大或減小機(jī)械效率的方法（共4小題）七．滑輪（組）的機(jī)械效率（共10小題）八．斜面的機(jī)械效率（共7小題）九．斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)（共4小題）一十．杠桿機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)（共3小題）一．有用功和額外功（共6小題）1．（2023春?花溪區(qū)校級(jí)月考）用一個(gè)滑輪勻速提升重物，重物移動(dòng)的距離和繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像如圖所示。若物體的重力為80N，作用在繩子自由端的拉力F為45N。關(guān)于這一過程下列說法正確的是（）A．該滑輪在這一工作過程是定滑輪 B．繩子末端移動(dòng)的速度是2.5cm/s C．動(dòng)滑輪重10N D．克服物體重力所做的有用功是8J2．（2023?龍崗區(qū)校級(jí)開學(xué)）小紅用如圖所示的滑輪向左勻速拉動(dòng)物體A，下列說法正確的是（）A．物體重力做的功是有用功 B．拉力F1做的功是額外功 C．拉力F做的功是總功 D．克服物體受到的摩擦力做的功是總功3．（2023春?印江縣月考）簡(jiǎn)單機(jī)械在我們生活中應(yīng)用非常廣泛，好動(dòng)手的小明同學(xué)分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體移動(dòng)到相同高度，做有用功（）A．杠桿最多 B．斜面最多 C．滑輪組最多 D．一樣多4．（2023秋?上高縣期末）如圖甲，A、B是兩個(gè)完全相同的物體，琴琴同學(xué)分別將A、B兩物體拉到斜面頂端，對(duì)物體做功情況如圖乙所示，請(qǐng)問對(duì)物體A做的有用功是J，對(duì)物體B做的額外功是J。5．（2023秋?廬江縣期末）如圖，30N的拉力F水平拉著重為200N的物體在水平路面勻速移動(dòng)0.5m的距離。物體所受摩擦力為50N，則拉力做的有用功為J。6．（2023秋?南沙區(qū)期末）早在3000年前我們的祖先就設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)很合理的轆轤，通常用于從井中提水。如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆轤，由轆轤頭、支架、井繩、水桶等部分構(gòu)成。某次取水時(shí)井繩拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m，水桶的質(zhì)量為1kg，在這一過程中，人做的總功為500J。g取10N/kg。求此次取水的過程中：（1）所取水的重力為多少？（2）人做的有用功為多少？（3）人所做的額外功為多少？二．機(jī)械效率的概念（共3小題）7．（2023秋?儀征市期末）關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．正在水平地面上滾動(dòng)的足球，足球受到的重力做了功 B．功率越大的機(jī)械做功越快 C．用滑輪組提升貨物時(shí)，功率越大，則機(jī)械效率就越高 D．經(jīng)過不斷改進(jìn)，機(jī)器做功的機(jī)械效率可達(dá)到100%8．（2023秋?宿城區(qū)期末）下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是（）A．越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高 B．做功越快的機(jī)械，機(jī)械效率越高 C．所做有用功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高 D．做功相等的情況下，額外功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越高9．（2024?青山湖區(qū)模擬）如圖是家庭陽臺(tái)上的手搖晾衣架。晾衣架勻速上升過程中，上升速度越快，機(jī)械越高；所掛衣物越重，機(jī)械越高。（均選填“功率”或“效率”）三．機(jī)械效率的大小比較（共6小題）10．（2023秋?長(zhǎng)治期末）在實(shí)踐活動(dòng)基地，同學(xué)們體驗(yàn)使用勞動(dòng)工具對(duì)工作的影響。如圖所示，分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個(gè)滑輪重為20N，忽略繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是（）A．甲方式中車對(duì)繩子的拉力為400N B．乙方式中人對(duì)繩子的拉力為210N 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11．（2023秋?京口區(qū)期中）如圖，斜面AB和AC的粗糙程度相同、傾斜程度不同，將兩個(gè)物體沿斜面以相同的速度拉到A點(diǎn)，F(xiàn)1＝F2，下列說法正確的是（）A．物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小相同 B．兩個(gè)拉力做功相同 C．兩個(gè)拉力做功的快慢相同 D．兩個(gè)斜面的機(jī)械效率相同12．（2023秋?花都區(qū)期中）如圖所示，分別使用甲、乙、丙三種方式把同一物體M勻速提升至相同高度（繩長(zhǎng)不變），測(cè)得各拉力大小如圖所示，則（）A．利用丙圖機(jī)械提升M時(shí)省力 B．F乙和F丙兩個(gè)力所做的功相等 C．乙圖機(jī)械的機(jī)械效率比丙圖機(jī)械高 D．通過圖中數(shù)據(jù)無法計(jì)算丙圖機(jī)械的機(jī)械效率13．（2023秋?高州市期末）如圖所示，工人們用相同的滑輪組裝成不同的滑輪組A、B，提起等重的建材升高相同的高度，不計(jì)摩擦和繩重，拉力做的有用功W1W2，兩滑輪組的機(jī)械效率ηAηB；若拉力移動(dòng)的速度相同，則拉力的功率P1P2（均選填“＞”、“＜”或“＝”）。14．（2024?齊河縣模擬）2024年2月23日黃綺珊“綺望三十”小霞2.0全球巡回演唱會(huì)在馬來西亞完美收官，年過半百的她高音仍然鏗鏘有力，下面是她演唱會(huì)的幾個(gè)片段，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)，回答問題。【演唱會(huì)中——驚喜】黃媽演唱會(huì)時(shí)演唱的《離不開你》，如圖所示，F(xiàn)5的高音還是鏗鏘有力，高音通常是通過聲帶上下振動(dòng)來發(fā)聲，音越高，振動(dòng)得越快，黃媽的聲帶1s可上下振動(dòng)100多次，每次上升3cm，身體施加得動(dòng)力為5N，聲帶肌肉之間的摩擦力為2N，黃媽1s聲帶做的有用功是J，機(jī)械效率為%。【演唱會(huì)后——難忘】珊瑚（黃綺珊粉絲名）在聽完演唱會(huì)后仍戀戀不忘，打開手機(jī)聽黃媽的歌《向云端》，歌詞“向云端，向云端，山那邊……”，這首歌帶著我們的心飛向云端這首歌非常治愈，首發(fā)當(dāng)天播放量就達(dá)到了3億，當(dāng)我們加速?gòu)牡孛骘w向云端時(shí)，動(dòng)能，重力勢(shì)能。（兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）15．（2023秋?增城區(qū)期末）使用兩種不同的機(jī)械完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)的數(shù)據(jù)如圖所示。（1）甲的機(jī)械效率η甲乙的機(jī)械效率η乙（選填“大于”“等于”或“小于”）；（2）求乙機(jī)械的額外功是多少。四．功的原理（共6小題）16．（2023春?覃塘區(qū)期末）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功 B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高 C．功率越大的機(jī)械，做功越快 D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高17．（2023秋?無錫期末）用如圖所示的裝置測(cè)量提升物體所做的功。經(jīng)測(cè)量，斜面長(zhǎng)s＝0.6m，高h(yuǎn)＝0.3m，圖甲中用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)小車至高度h處，測(cè)力計(jì)示數(shù)F1＝5.5N，圖乙中沿豎直方向勻速提升小車，使之上升高度h，測(cè)力計(jì)示數(shù)F2＝10N。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 C．拉力F1做功為3.3J D．拉力F2做功為3J18．（2023秋?高新區(qū)校級(jí)期末）中華文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，古人的智慧除四大發(fā)明以外，還有許多值得我們學(xué)習(xí)的機(jī)械。絞車是與轆轤相似的另一種機(jī)械，它從唐代起便被普遍應(yīng)用，成為建筑、軍事必備器械之一。如圖是我國(guó)古人利用絞車提升巨石的情景，下列說法正確的是（）A．使用此裝置可以省功 B．上方的滑輪可以改變力的方向 C．使用此裝置可以省距離 D．絞車由動(dòng)滑輪、定滑輪及輪軸組成19．（2023秋?南昌縣期中）省力的機(jī)械必然費(fèi)距離；省距離的機(jī)械必然費(fèi)力；既省力又省距離的機(jī)械是的（選填“存在”、“不存在”）。也就是說使用任何機(jī)械都不能省。這就是機(jī)械功原理。20．（2023秋?亭湖區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，根據(jù)功的相關(guān)知識(shí)補(bǔ)全知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖：①“做功本領(lǐng)”應(yīng)填；（選填“A”或“B”）②C處：。（填物理公式）③使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省。21．（2022秋?盱眙縣期末）圖甲是一個(gè)汽車引擎蓋，被抬起的過程可近似看成一個(gè)能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻直杠桿AB（如圖乙）；若引擎蓋重G＝200N，其重心在中點(diǎn)C處，不計(jì)摩擦，剛剛抬起時(shí)，作用在A點(diǎn)豎直向上的力F＝N，使用杠桿（選填“能”或“不能”）省功。五．機(jī)械效率的計(jì)算（共6小題）22．（2023秋?天寧區(qū)校級(jí)月考）小亮不慎將質(zhì)量為1kg的水桶掉到了井里，在將水桶撈出的同時(shí)，帶上了2kg的水，若水桶升高的距離為2.5m，（g取10N/kg，不考慮繩重。）則下列說法正確的是（）A．有用功是80J，機(jī)械效率是66.7% B．有用功是50J，額外功是25J C．額外功是25J，總功是75J D．有用功是25J，機(jī)械效率33.3%23．（2023春?日照期末）起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40%～50%之間，在某次工作中，起重機(jī)把重5000N的物體勻速提升了3m，則它做的有用功是。已知這時(shí)起重機(jī)的機(jī)械效率為40%，那么起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)所做的功是。24．（2023秋?宜州區(qū)期末）在南寧地鐵5號(hào)線的施工中，起重機(jī)在20s內(nèi)將質(zhì)量為4.5×103kg的鋼材沿豎直方向勻速提升了2m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是2×105J，求：（1）起重機(jī)對(duì)鋼材所做的有用功？（2）起重機(jī)的機(jī)械效率？（3）起重機(jī)對(duì)鋼材做功的過程中，電動(dòng)機(jī)的功率是多少？25．（2023春?福田區(qū)期末）如圖為比亞迪的一款正在測(cè)試爬坡性能的新能源汽車，該車質(zhì)量為2t，當(dāng)其勻速爬上高12m、長(zhǎng)20m的陡坡時(shí)，用時(shí)2s，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為1.5×104N。（g取10N/kg）求爬坡過程中：（1）該車的有用功；（2）該車的機(jī)械效率；（3）牽引力的功率。26．（2023?東港區(qū)校級(jí)三模）有人用斜面滑輪組合在一起來提升重600N的木箱，如圖所示，動(dòng)滑輪重20N，用160N的拉力F使木箱沿著斜面滑動(dòng)5m，同時(shí)木箱也升高了3m，此過程中由于繩、滑輪間摩擦而需做的額外功為40J。求：（1）拉力做的有用功；（2）整個(gè)裝置的機(jī)械效率；（3）斜面對(duì)木箱的摩擦力大小。27．（2024?碑林區(qū)校級(jí)一模）2023年，我國(guó)干旱災(zāi)害造成2097.4萬人次不同程度受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積3803.7千公頃，各地都在積極抽水抗旱。如圖所示是某村臨時(shí)搭建的抽水抗旱情景及示意圖，水泵的流量為18t/h（每小時(shí)流出管口的水的量），抽水高度H為6m。求：（g＝10N/kg）（1）水泵抽水時(shí)，水的動(dòng)能和能增大，剛開始抽水時(shí)，管內(nèi)的水面升高，水泵A點(diǎn)受到水的壓力。（2）該機(jī)械裝置所做有用功的功率為多少？（3）帶動(dòng)水泵的動(dòng)力為電力，每小時(shí)耗電3.6×106J。則整個(gè)機(jī)械裝置的效率為多少？六．增大或減小機(jī)械效率的方法（共4小題）28．（2023秋?東莞市期末）《物原》記載：“史佚始作轆轤?！比鐖D，人們借助轆轤從井中汲水時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，使繩子在軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出。下列說法正確的是（）A．該裝置能夠省功 B．取水時(shí)克服水重和桶重做的功是有用功 C．使用更輕的桶能提高機(jī)械效率 D．人提水桶水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力對(duì)水桶做了功29．（2023秋?海門區(qū)期末）如圖，用滑輪組勻速豎直向上提升重物，不計(jì)摩擦，下列措施不能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）A．增加重物的重力 B．減小滑輪的重力 C．減小繩子的重力 D．減少繩子的股數(shù)30．（2023?英德市二模）如圖為塔式起重機(jī)的起重結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖，a屬于（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，b能起到（選填“改變力的方向”或“省力”）的作用。請(qǐng)你提出一個(gè)使起重機(jī)機(jī)械效率提高的方法：。31．（2023?梁溪區(qū)校級(jí)一模）為了研究滑輪組的機(jī)械效率，小紅分別用如圖所示的（甲）、（乙）兩個(gè)滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N的物體G勻速提升10m，每個(gè)滑輪的重均為20N。不計(jì)繩重及摩擦，此過程中F甲做的功（選填“＞”、“＝”或“＜”）F乙做的功，F(xiàn)甲做功的功率為W，甲的機(jī)械效率（選填“＞”、“＝”或“＜”）乙的機(jī)械效率。為了提高甲的機(jī)械效率，可以采取的措施是。七．滑輪（組）的機(jī)械效率（共10小題）32．（2024春?北京月考）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，提升過程支架中滑輪組的機(jī)械效率為90%。已知物體A重540N，該工人重500N。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N B．繩子自由端拉力的功率為120W C．動(dòng)滑輪的重力為60N D．該工人對(duì)地面的壓力為300N33．（2024?西安模擬）停車難是如今城市普遍存在的問題，圖﹣1是一“路邊空中存車亭”，圖﹣2為其工作原理圖，A為存車架，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，B端固定懸掛泊車裝置，BC為牽引鋼絲繩，M為電動(dòng)機(jī)。汽車從水平地面被提升到BC與OB垂直的過程中，B點(diǎn)到地面的距離為3m，OB長(zhǎng)為5m（忽略O(shè)B的重力和機(jī)械的摩擦力），以下說法不正確的是（）A．當(dāng)處于圖﹣2位置時(shí)，OB屬于省力杠桿 B．每次停車過程中，機(jī)械做的額外功相同 C．若汽車和存車架的總質(zhì)量為1.5×103kg，要使汽車和存車架升高2m，則需要對(duì)它們做功3×104J D．若A和汽車的總質(zhì)量越大，此裝置的機(jī)械效率越低34．（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)開學(xué)）小開用如圖所示的滑輪組提升重物，繩子A、B能承受的最大拉力分別為400N和125N，每個(gè)滑輪重力均為30N。當(dāng)滑輪組下端掛重300N的物體，用水平向右的力F拉繩子自由端，物體在10s內(nèi)上升了2m，不考慮繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，下列分析正確的是（）A．拉力F的功率為72W B．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/s C．力F通過滑輪組做的有用功為660J D．此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為92%35．（2024?福建模擬）如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉(cāng)庫(kù)中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%。若人以0.6m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉(cāng)庫(kù)。人拉貨物的過程中，分析正確的是（）A．貨物移動(dòng)距離為20m B．工人的拉力為400N C．工人做的有用功為3.6×104J D．工人拉力的功率為360W36．（2023秋?閻良區(qū)期末）如圖1所示，用甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將物體M、N勻速提升1m，拉力分別為F甲、F乙，此過程相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2所示，下列有關(guān)此過程的說法中正確的是（）A．提升物體時(shí)的拉力大小關(guān)系為F甲＜F乙 B．甲、乙兩個(gè)滑輪組中，繩子自由端移動(dòng)的距離之比為2：3 C．物體M、N的重力大小關(guān)系為GM＝GN D．乙滑輪組機(jī)械效率比甲低37．（2024?瑤海區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，小明用滑輪組提升重物，他勻速向下拉動(dòng)繩子，使物體上升20cm，G＝10N，F(xiàn)＝6N，此滑輪組的機(jī)械效率為。38．（2024?水富市校級(jí)模擬）在如圖所示的裝置中，斜面長(zhǎng)5m，高2m，現(xiàn)將質(zhì)量為200kg的物體從斜面底端勻速拉到頂端，若輕質(zhì)滑輪的機(jī)械效率為80%，人作用于繩自由端的拉力為500N，則總功為J，克服斜面摩擦做的額外功為J。（g取9.8N/kg）39．（2023秋?信宜市期末）如圖甲所示，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為3m，圖乙是拉力F與繩子自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖象，不計(jì)繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是，繩子自由端移動(dòng)的速度是m/s，該滑輪組的機(jī)械效率為。40．（2024?廣東一模）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6000N，汽車勻速拉繩子時(shí)速度為3m/s，拉力為2.2×103N，受到的阻力為3×103N。求將物體從井底拉至井口的過程中：（1）繩子自由端移動(dòng)的距離是多少？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）汽車牽引力的功率是多少？41．（2024?利辛縣開學(xué)）如圖所示，工人師傅用100N的拉力將重500N的物體A沿水平方向在1s內(nèi)勻速移動(dòng)了10cm，已知運(yùn)動(dòng)過程中物體A受到的摩擦力是物重的0.3倍，不計(jì)繩重和滑輪間的摩擦，求：（1）繩端拉力做功的功率；（2）動(dòng)滑輪重力；（3）此滑輪組的機(jī)械效率。八．斜面的機(jī)械效率（共7小題）42．（2023春?民權(quán)縣期末）道路救援車對(duì)故障車輛拖移時(shí)可構(gòu)建成如圖所示的模型，當(dāng)鋼繩對(duì)車輛施加沿斜面的拉力為F時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)可將重為G的小車A沿斜面底端勻速拉至斜面頂端。已知斜面高為h，斜面長(zhǎng)為l。在小車A從水平路面被拖上救援車的過程中（）A．圖中滑輪可以省力 B．拉力F做的有用功為Fh C．斜面的機(jī)械效率為 D．斜面長(zhǎng)一定時(shí)，減小斜面的坡度，斜面越省功43．（2023秋?利辛縣期末）如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F＝300N的推力，將質(zhì)量為40kg的物體在5s時(shí)間內(nèi)勻速推到1m高的平臺(tái)上，斜面長(zhǎng)s＝2m。（g取10N/kg）則（）A．推力的功率為80W B．推力做的總功為300J C．斜面的機(jī)械效率為75% D．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為100N44．（2024?新城區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，超市購(gòu)物時(shí)，小明用沿斜面向上150N的推力，將總重為500N的小車勻速推到斜面頂端，用時(shí)20s。已知斜面高1.2m，長(zhǎng)5m。此過程中小明做的有用功為J；小明推力做功的功率為W；該斜面的機(jī)械效率為。日常生活中人們利用斜面可以（選填“省力”或“省功”）。45．（2023秋?高州市期末）如圖甲所示，在探究斜面機(jī)械效率的小組活動(dòng)中，分別將A、B兩個(gè)完全相同的物體拉到斜面頂端，做功情況如圖乙所示，對(duì)物體A做的有用功是J，對(duì)物體B做的額外功是J；拉物體B的斜面機(jī)械效率ηB是。46．（2023秋?臨渭區(qū)期末）小明學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械后，利用材質(zhì)相同的木板搭建了AB、CD兩個(gè)長(zhǎng)度不同的斜面，如圖所示，他把兩件完全相同的貨物，分別從斜面AB、CD的底端，以相同大小的速度勻速推到頂端，兩次搬運(yùn)過程中，小明克服貨物重力做功的功率（選填“相等”或“不相等”）；若貨物的質(zhì)量為100kg，D到水平地面的高度為2m，CD的長(zhǎng)度為4m，沿CD的推力大小為625N，則沿斜面CD將貨物勻速推到頂端的過程中，克服重力做功為J，斜面CD的機(jī)械效率為%。（g取10N/kg）47．（2023秋?雁塔區(qū)校級(jí)期末）我市高架讓城區(qū)交通變得便捷，同時(shí)也成為了一道亮麗的風(fēng)景．如圖，爸爸開車從平直的道路上以18m/s的速度勻速駛上高架橋的匝道，匝道可以近似看成一個(gè)傾角較小的斜面，此斜面的長(zhǎng)度為400m，高度為12m。已知小汽車（含人）總質(zhì)量為2.5t，此過程中小汽車的功率為36kW。（1）小汽車在匝道上行駛時(shí)獲得的牽引力？（2）高架匝道的機(jī)械效率為多大？（3）小汽車在匝道上行駛時(shí)所受路面的摩擦力為多大？48．（2023?虞城縣模擬）斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，利用斜面提升物體可以省力。如圖為工人裝車時(shí)，車廂高1.5m，用5m長(zhǎng)的木板做斜面，用大小為400N的沿斜面向上的推力F，將質(zhì)量為100kg的物體從斜面底端A處勻速推至斜面頂端B處，用時(shí)8s。g取10N/kg。（1）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度為m/s。（2）物體從底端A到頂端B的過程中，推力做功的功率為多大？（3）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力為多大？（4）斜面的機(jī)械效率為多大？九．斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)（共4小題）49．（2023秋?鹽都區(qū)期中）小明和興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置探究斜面的機(jī)械效率，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和裝置發(fā)表了下列不同的看法，其中正確的有（）A．斜面是一種可以省功的機(jī)械 B．勻速拉動(dòng)木塊的過程中，木塊的機(jī)械能是不變的 C．本實(shí)驗(yàn)中，用質(zhì)量相同的小車替代木塊，可提高斜面的機(jī)械效率 D．勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊所受拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力50．（2023秋?蘇州校級(jí)月考）小金用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上拉動(dòng)杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升（支點(diǎn)和杠桿的摩擦不計(jì)）。問：（1）重為5N的鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí)，人的拉力F為2.5N，鉤碼上升0.15m時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)C上升0.5m，此時(shí)機(jī)械效率η1為；（2）小金為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實(shí)驗(yàn)裝置，將鉤碼移到B點(diǎn)，再次緩慢提升杠桿使動(dòng)力作用點(diǎn)C仍然上升0.5m，拉力變?yōu)?N，鉤碼上升0.3m。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，此時(shí)的機(jī)械效率η（選填“＞”“＜”或“＝”）η1。請(qǐng)你進(jìn)一步分析，簡(jiǎn)述此過程中杠桿效率變化的原因。51．（2023秋?鳳山縣期中）許多實(shí)驗(yàn)器材在物理實(shí)驗(yàn)中能被重復(fù)利用，斜面就是其中之一。請(qǐng)完成下列利用斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題：（1）圖甲所示實(shí)驗(yàn)用來探究動(dòng)能大小的影響因素，對(duì)于同一個(gè)球A，要放在斜面的不同高度讓其自由下滑；若本實(shí)驗(yàn)裝置的水平面絕對(duì)光滑，還能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論嗎？（選填“能”或“不能”）；（2）圖乙所示是測(cè)量斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)，斜面傾斜角為30°，物體B重為4N，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)B時(shí)，應(yīng)使B做運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則所測(cè)斜面的機(jī)械效率為；（3）由圖1實(shí)驗(yàn)可以得出：小車到達(dá)水平面的初速度相同時(shí)，水平面越光滑，它的速度減小得就慢。由此聯(lián)想到在雨雪天駕駛汽車應(yīng)適當(dāng)（選填“增大”或“減小”）汽車之間的距離。當(dāng)同一輛小車從同一高度滑下時(shí)，從能的轉(zhuǎn)化角度看，小車在水平面上克服阻力所做的功（選填“在毛巾上時(shí)多”、“在木板上時(shí)多”或“在各種表面上一樣多”）。52．（2023秋?天寧區(qū)校級(jí)期中）圖甲是某居民樓的無障礙通道，一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行，圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時(shí)所用力的大小，小紅和小華進(jìn)行了探究。她們從斜面底端A點(diǎn)沿斜面確定了相距1m處的B點(diǎn)。（g取10N/kg）（1）選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對(duì)象，進(jìn)行了如下操作：①正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)出小車重為2.0N；②將彈簧測(cè)力計(jì)與斜面平行放置并，然后沿斜面方向拉動(dòng)小車，彈簧測(cè)力計(jì)如圖乙所示；③計(jì)算出將小車從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)的過程中，拉力所做的功為J，利用斜面將小車從水平地面提升到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率為。（2）在小車上逐漸添加重物，測(cè)出小車的總重G，測(cè)出沿斜面勻速拉動(dòng)小車需要的力，計(jì)算出拉小車從A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功W1，計(jì)算出豎直向上將小車從水平地面提升到B點(diǎn)所做的功W2。以功為縱坐標(biāo)，以小車總重為橫坐標(biāo)，作出W1和W2與小車總重的關(guān)系圖像，分別如圖丙中線段a和b；①由圖像可知：該通道斜面提升物體時(shí)的機(jī)械效率與物重（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。②若這位母親的質(zhì)量為50kg，所坐的輪椅質(zhì)量為20kg，則中年人用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上坡時(shí)，力的大小為N。一十．杠桿機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)（共3小題）53．（2022秋?如皋市期末）小敏和小王分別用如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們都在豎直方向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒，不計(jì)轉(zhuǎn)軸處摩擦。下表是小王實(shí)驗(yàn)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N拉力F/NA端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠桿的