專題11機械效率壓軸培優(yōu)專題訓練（原卷版）1．如圖所示，有一斜面長為、高為，現(xiàn)用力沿斜面將重力為的物體從底端勻速拉到頂端，斜面的機械效率為。則下列關于斜面對物體的摩擦力的表達式中不正確的是（）A． B． C． D．2．在斜面上拉一個重的物體到高處（如圖），沿斜邊向上的拉力為，斜面長、高。把重物直接提升所做的功作為有用功，則有用功是，這個斜面的機械效率是，物體在斜面上受到的摩擦力是。3．如圖所示，河底沉有一體積為的圓筒，將繩子一端系在河堤上，使繩子繞過圓筒，用手拉著繩子自由端，使圓筒沿河床滾動上升，人用的拉力為，河床坡度傾角為，機械效率為，求：圓筒的質(zhì)量是多少？4．在斜面上將一個質(zhì)量為的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端（如圖所示），所用時間為，斜面長、高，該斜面的機械效率為．求：（1）物體受到的拉力（2）物體在斜面上受到的摩擦力5．如圖示，斜面長，用沿斜面方向的推力，將一個重為的物體由斜面底端勻速推到頂端的過程中，物體克服摩擦力做了的功，求：（1）運動過程中克服物體的重力做的功。（2）斜面的機械效率。6．如圖所示，用沿斜面向上的拉力，將一個質(zhì)量的物體，從底端勻速拉到頂端，所用時間。已知斜面長度，斜面高度。（把重物直接提升所做的功為有用功），取。求：（1）該物體所受的重力；（2）拉力的功率；（3）此斜面的機械效率。7．一個額定功率為1瓦的玩具電動機，正常工作時在2秒內(nèi)將150克的鉤碼勻速提高1米，則此裝置的效率是。取10牛千克）8．如圖所示，一卡車車廂車底底板距地面高，小張把一塊長的鋼板搭在車廂底板上，構成一個斜面。他通過這個斜面，用的力，把一個大木廂從處推到處的車上，已知木箱重為．求：（1）小張推木箱做了多少功？（2）這個過程中，斜面的機械效率是多少？（結果保留一位小數(shù)）9．地震災區(qū)重建工作正在緊鑼密鼓的進行，某村為了解決在地震中失去親人的孤兒的生活問題，決定修建一所兒童福利院。其設計的房子剖面如圖1所示。地基和房體的總質(zhì)量為，與地面接觸的地基總面積為．經(jīng)勘察地面能夠承擔的壓強為．問：（1）通過計算說明福利院能否按設計要求建蓋？如果不能，應采取什么措施？（2）在修建過程中，工人師傅用如圖2所示的裝置將重的鋼材從地面勻速吊上高的房頂，所用的拉力為，不計繩重和摩擦。求此裝置的機械效率。10．電動蛙式打夯機（圖甲）是利用沖擊和沖擊振動來夯實，平整場地的機械，由電動機、皮帶輪，偏心塊、夯架、夯錘等組成（圖乙），啟動電動機，在旋轉(zhuǎn)著的偏心塊離心力作用下，夯架繞后軸上下擺動，當夯架向下擺動時夯錘就夯擊土層，向上擺動時時打夯機前移，故每夯擊一次，機身即向前移動一次。表是某型號電動蛙式打夯機的部分參數(shù)（設夯錘夯擊土層的能量全部用于夯實土層）（1）若打夯機以的平均速度沿直線前進，則前進了多少米？（2）為了估算某次夯錘夯擊土層時的沖擊力，小明將重為，底面積為的圓柱體豎直平放在被夯擊土層上，土層被壓下的深度相同，則此次夯擊時的平均沖擊力為多少牛？（3）施工時，若打夯機前移消耗的能量為次，則打夯機的機械效率是多少？電動機功率夯錘夯擊土層的能量次夯錘著地面積前進速度夯擊次數(shù)120次11．一臺起重機將重的貨物勻速提高。求：（1）起重機做的有用功；（2）如果額外功是，起重機的機械效率。12．一個質(zhì)量為的工人，用如圖所示的裝置（包括滑輪組及裝磚的托板）提升一堆磚，已知裝磚的托板重，每塊磚重，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計，當工人勻速將10塊磚提升時，此裝置的機械效率為．（取，結果保留1位小數(shù)）求：（1）拉力所做的有用功是多少？（2）動滑輪重力是多少？（3）該人站在地面上用此裝置提升磚的過程中，此裝置的機械效率最高可達多少？13．用如圖所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，測力計的示數(shù)為，鉤碼總重為，鉤碼上升高度為，若，，則杠桿的機械效率為。（2）實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是。（3）若只將鉤碼的懸掛點由移至，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將（填“變大”、“變小”或“不變”14．用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)為，鉤碼總重為，鉤碼上升高度為，測力計移動距離為，則杠桿的機械效率為．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：。（2）為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在、兩點，測量并計算得到如表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總重鉤碼移動距離拉力測力計移動距離機械效率1點1.50.100.70.3071.42點2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？答：，原因是。15．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率，為支點?？傊貫榈你^碼懸掛在杠桿上的點，豎直向上緩慢拉動彈簧測力計，測得鉤碼上升的高度為，彈簧測力計示數(shù)為，其移動距離為。（1）該實驗中做額外功的主要原因是，該杠桿的機械效率為（用題目中物理量的符號表示）；（2）鉤碼懸掛在點時，彈簧測力計拉力為，杠桿機械效率為，若同樣的將鉤碼懸掛在點進行實驗，仍將鉤碼緩慢提升高度，彈簧測力計拉力為，杠桿的機械效率為，忽略摩擦，則、（選填“大于”、“小于”或“等于”；（3）若保持鉤碼懸掛在點不變，而將彈簧測力計作用點從杠桿最右端移到點，仍然豎直向上緩慢拉動彈簧測力計，將鉤碼仍提升高度，忽略摩擦，此時杠桿的機械效率為，則（選填“大于”、“小于”或“等于”。16．用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)為，鉤碼總重為，鉤碼上升高度為，測力計移動距離為，則杠桿的機械效率的表達式為（用上述測量量表示）。（2）為了進一步研究杠桿機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在、兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總重鉤碼移動距離拉力測力計移動距離機械效率1點1.50.100.70.3071.42點2.00.151.20.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請你填上表中所缺數(shù)據(jù)：（3）由表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？答：；理由：（說出一條即可）17．用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率，實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗所用的彈簧測力計如圖甲所示，在用它測力前應對它進行的操作是；（2）在點掛重為的鉤碼，經(jīng)杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為，其他相關測量數(shù)據(jù)在下表①中，杠桿的機械效率為，將點所掛鉤碼重力增加為，再做一次實驗，數(shù)據(jù)填寫在②中。次數(shù)鉤碼總重鉤碼移動距離拉力測力計移動距離機械效率①1.00.100.30②1.50.100.70.3071.4①請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：；②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，（能不能）得出在點掛鉤碼時，杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重力關系的結論？如果能，請寫出結論；如果不能，請簡要理由，答：；（3）用該實驗裝置，研究杠桿的機械效率與掛鉤碼位置的關系，請你簡述實驗方案：。18．如圖所示，杠桿在豎直向下拉力的作用下將一物體緩慢勻速提升。下表是提升物體時采集到的信息：物重端上升的高度端下降的豎直距離400.80.40.20.1（1）若不計杠桿自重和摩擦，求拉力的大?。唬?）若實際拉力為，求拉力做的總功及杠桿的機械效率。19．如圖是某小組同學測量斜面機械效率的實驗裝置。實驗時，用木塊將帶有刻度的平木板墊起，構成一個斜面。（1）用彈簧測力計拉著小車從底端位置沿斜面勻速運動到位置，彈簧測力計的示數(shù)為，此時斜面的機械效率為。（2）若將木塊向右移，使木塊左端與長木板處對齊，重復（1）中的實驗，彈簧測力計的示數(shù)為，此時斜面的機械效率為。比較（1）、（2）可知，斜面的機械效率與斜面的有關。（3）若將小車四輪朝上倒置。重復（2）中的實驗，則彈簧測力計示數(shù)變，機械效率變。比較（2）、（3）可知，斜面的機械效率與接觸面的有關。20．用圖示裝置探究“斜面機械效率”，實驗記錄如表。實驗次數(shù)物體種類物重斜面高沿斜面的拉力斜面長機械效率1木塊4151.19060.62小車41590（1）沿斜面拉動物體時，應使其做勻速直線運動。（2）根據(jù)圖示測力計的示數(shù)，拉力為，可知第2次實驗的機械效率為．由實驗可得初步結論：斜面傾斜程度相同時，越小，機械效率越大。（3）第1次實驗中，木塊所受摩擦力為。21．小華想“探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關？”提出以下的猜想：．斜面的機械效率可能與物體的重力有關。．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關。他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)物重斜面高斜面長沿斜面拉力機械效率150.31.252.0280.31.25380.41.253.8（1）第1次實驗中，斜面的機械效率為，第2次實驗中，沿斜面的拉力為，通過對比實驗1、2數(shù)據(jù)，可驗證小華的猜想（填寫字母）。（2）實驗時要使斜面高變大，應該把木板下面的木塊向移動（選填“左”或“右”；通過對比實驗兩種數(shù)據(jù)，可知斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關。（3）第1次實驗中，物體所受摩擦力為。22．小亮看到工人利用斜面把貨物推到小車上，聯(lián)想到物理課上學到的知識，提出了以下兩個問題：①斜面越緩越省力，是不是機械效率高呢？②對于同一個滑輪組，提升的物體越重，機械效率越高；對于同一個斜面，是不是所推的物體越重，機械效率越高呢？為了解決以上問題，小亮與幾個同學一起用如圖所示的裝置進行了多次實驗探究，記錄的部分實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)斜面傾角物重斜面高度沿斜面拉力斜面長有用功總功機械效率①10.70.910.977.8②10.50.710.50.771.4③20.51.4111.4（1）表格中缺少2個數(shù)據(jù)，請補充完整（保留一位小數(shù)）。（2）在實驗操作過程中，應沿斜面向上勻速拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向移動（選填“左”或“右”。（3）通過對比實驗①②的數(shù)據(jù)，得出的結論是斜面越緩越省力，機械效率越。（4）通過對比實驗的數(shù)據(jù)（選填實驗次數(shù)），得出的結論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力。23．如圖是小明同學探究“斜面的機械效率跟什么因素有關”的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重斜面高度沿斜面拉力斜面長機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.713最陡100.58.41（1）小明探究的是斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度的關系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為。（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越。（3）第三次