2024-2025學(xué)年下學(xué)期初中物理北師大新版八年級(jí)期末必刷?？碱}之機(jī)械

效率簡單計(jì)算

一.選擇題（共4小題）

1.（2024春?武漢期末）在生活和生產(chǎn)中，簡單機(jī)械隨處可見，甲、乙兩個(gè)不同的簡單機(jī)械分別將A、B

兩個(gè)物體勻速提升1m的有關(guān)信息如圖所示，物體A、B所受的重力分別為GA、GB,甲、乙的機(jī)械效

率分別為月甲、11乙。關(guān)于下列結(jié)論：

①GA：GB=1：1

②GA：GB=3：1

③n甲：n乙=1：2

@T|甲：T|乙=3：2

A.①③B.①④C.②③D.②④

2.（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%

3.（2023?市南區(qū)一模）起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3m,它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.3X10打，則

起重機(jī)的機(jī)械效率是（）

A.45%B.55%C.0.45kWD.55W

4.（2016?來賓二模）用一個(gè)動(dòng)滑輪2s內(nèi)將重為4N的物體勻速提升1m,拉力大小如圖所示，則（

A.拉力為2.2NB.有用功為2.2J

C.拉力的功率為2.4WD.機(jī)械效率為120%

二.多選題（共3小題）

（多選）5.（2021春?壽光市期末）擴(kuò)建工程離不開塔吊。如圖塔吊的額定功率38kW,該“塔吊”正常

工作20s,吊鉤吊起總質(zhì)量為3t的重物勻速豎直升高10m（g取10N/kg）,下列說法正確的是（）

A.塔吊對(duì)物體所做功為3Xl（）5j

B.塔吊吊鉤吊起重物的力一定大于3XIO'N

C.塔吊提升重物過程的效率為50%

D.塔吊提起該物體過程中要做的額外功是4.6X105J

（多選）6.（2021?青島自主招生）如圖，在傾角為30。的斜面上，將輕繩的一端固定在斜面頂端的擋板

上，并與斜面平行，繩子跨過固定在滑塊上的滑輪，繩子另一端施加一個(gè)方向總是豎直向上，大小恒為

200N的拉力F,使質(zhì)量為30kg的物塊沿斜面向上滑行Im,g=10N/kg,在這段滑行過程中，下述說法

正確的是（）

A.拉力F做的功是200J

B.拉力F做的功是300J

C.該裝置的機(jī)械效率是50%

D.該裝置的機(jī)械效率是75%

（多選）7.（2025?綠園區(qū)校級(jí)模擬）如圖是電梯的簡易原理圖，某次電梯正常工作9s將轎廂內(nèi)重為600N

的乘客從1樓送至4樓，已知電動(dòng)機(jī)的輸出功率為2kW,每層樓的高度為3m。該過程中下列說法正確

的是（）

電動(dòng)?機(jī)y

A.滑輪B的作用是改變力的方向

B.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩端移動(dòng)了18m

C.電動(dòng)機(jī)做的總功為2.4X104J

D.電梯正常工作時(shí)的效率為30%

三.填空題（共8小題）

8.（2024秋?灌云縣月考）等電梯費(fèi)時(shí)，爬樓梯費(fèi)勁，如圖所示是某女大學(xué)生發(fā)明的“爬樓”自行車，3

分鐘爬20層樓，速度堪比電梯。若她的質(zhì)量為60kg,當(dāng)她3分鐘爬樓的高度為60m,她爬樓的功率為

250W,她克服重力所做的功為J,總功為J,她爬樓的效率

為%。（g取10N/kg）

9.（2024秋?合陽縣月考）如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，往下壓動(dòng)搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較

小的距離，工人在2s時(shí)間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動(dòng)搖臂0.5m,把1000N的重物勻速抬高4cm。人

做的功為J,千斤頂?shù)男适?,若想更省力，手應(yīng)握在搖臂（選

填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）O點(diǎn)的位置豎直向下壓。

M重物

10.（2024?南京模擬）如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,則此過

程中，工人做的有用功為J,拉力做功的功率為W,滑輪組的機(jī)械效率

為,要提高這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率，可采取的辦法是o

11.（2024?寧江區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N,

貨物在50s內(nèi)勻速上升5m.拉力做功的功率是W；滑輪組的機(jī)械效率是。

12.（2023?沂南縣一模）用如圖所示的電動(dòng)起重機(jī)將重為3000N的貨物提高4m,起重機(jī)對(duì)貨物做的有用

功是J;它的電動(dòng)機(jī)功率為3000W,此過程用時(shí)10s,起重機(jī)的機(jī)械效率為

13.（2022?白山模擬）起重機(jī)將重6000N的建材勻速提升了3m,電動(dòng)機(jī)做的功是3.6X10打，則起重機(jī)的

效率是;若只增加被提建材的重力，則起重機(jī)的效率（選填“變大”、“變小”

或“不變”）。

14.（2021秋?淮南月考）如圖甲是常用來提升重物的輪軸，它也是一種變形杠桿，圖乙是它的杠桿示意圖。

若圖乙中R=5r,重物的拉力為F2=200N,作用在A點(diǎn)的動(dòng)力Fi=50N,則輪軸的機(jī)械效率為T]

甲

15.（2019?九龍坡區(qū)一模）如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體10s內(nèi)勻速提升2m,在此

過程中，滑輪組的機(jī)械效率為，拉力的功率為。

16.（2024秋?四會(huì)市期末）早在3000年前我們的祖先就設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)很合理的轆粉，通常用于從井中提水。

如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆粉，由轆湖頭、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500Jog取lON/kgo

求此次取水的過程中：

（1）人做的有用功為多少？

（2）轆物的機(jī)械效率多大？

17.（2024?宜賓）質(zhì)量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為OZn?,用如圖所示的滑輪組沿水平

方向?qū)⑽矬wM從A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB距離為10m,物體M在地面滑動(dòng)過程中受到的阻力是其重力

的0.2倍，在此過程中，因動(dòng)滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外功Wo=2OOJ,g取9.8N/kg。

求在此過程中：(1)物體M受到的重力；

(2)物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(3)滑輪組對(duì)物體M做的功；

(4)如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,求此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。

18.(2024秋?鼓樓區(qū)校級(jí)月考)質(zhì)量為65kg的工人，在建筑工地用如圖乙所示的裝置提升石板，已知托

盤重100N,容量足夠大，每塊石板重120N,繩能承受的最大拉力為700N,滑輪的摩擦和繩重忽略不

計(jì)。當(dāng)工人站在地面上用此裝置在4s內(nèi)將6塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%。

求：(1)此時(shí)工人所做有用功的功率？

(2)此裝置的動(dòng)滑輪重為多少？

(3)該工人用此裝置提升石板的機(jī)械效率最高可達(dá)到多少？(結(jié)果保留一位小數(shù))。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期初中物理北師大新版八年級(jí)期末必刷?？碱}之機(jī)械

效率簡單計(jì)算

參考答案與試題解析

一.選擇題（共4小題）

題號(hào)1234

答案ADAC

二.多選題（共3小題）

題號(hào)567

答案ADBCBD

一.選擇題（共4小題）

1.（2024春?武漢期末）在生活和生產(chǎn)中，簡單機(jī)械隨處可見，甲、乙兩個(gè)不同的簡單機(jī)械分別將A、B

兩個(gè)物體勻速提升1m的有關(guān)信息如圖所示，物體A、B所受的重力分別為GA、GB,甲、乙的機(jī)械效

率分別為n甲、n乙。關(guān)于下列結(jié)論：

①GA：GB=1：1

②GA：GB=3：1

③T］甲：T1乙=1：2

?T］甲：i］乙=3：2

A.①③B.①④C.②③D.②④

【分析】（1）根據(jù)W總=\￥有+0額求出有用功，利用W^=Gh求出物體的重力，據(jù)此求出兩物體的重

力之比;

（2）根據(jù)n=薩求出甲、乙兩個(gè)簡單機(jī)械的效率，據(jù)此求出機(jī)械效率之比。

【解答】解：①②、由圖可知，W有甲=W總甲-W額甲=1200J-900J=300J,則甲的重力為:

w

G甲=—p=誓=3OON；

him

同理，W有乙=W總乙-W額乙=600J-300J=300J，則乙的重力為:

W有乙300/

G乙一-^=E=300N;

則GA：GB=1：1,故①正確，②錯(cuò)誤;

③④、甲的機(jī)械效率為:

w

11甲=/=瑞*100%=25%；

總甲

乙的機(jī)械效率為:

n乙=^^=湍*10。％=50%,

總乙

則n甲：n乙=i：2,故③正確，④錯(cuò)誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是滑輪組的機(jī)械效率，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)題目的條件進(jìn)行簡單的計(jì)算。

2.（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%

【分析】使用機(jī)械時(shí)，人們?yōu)榱送瓿赡稠?xiàng)任務(wù)必須做的功叫有用功；對(duì)完成任務(wù)沒有用但又不得不做的

功叫額外功；有用功與額外功之和是總功；有用功與總功之比是機(jī)械效率。

【解答】解：由題意知，要將水桶撈出，所以克服水桶重力做的功是有用功；水桶中帶了部分水，克服

這些水的重力做的功是額外功；克服水桶重力和水的重力做功之和是總功。所以：

有用功為W：jr=Gh=mgh=lkgX10N/kgX2.5m=25J；

額外功為W額=6水卜=111水gh=2kgX10N/kgX2.5m=50J；

總功為w,^=W有+W額=25J+50J=75J；

機(jī)械效率為i]=/xlOO%=弩x100%p33.3%。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】此題考查了有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的意義及計(jì)算，正確理解概念是解答的基礎(chǔ)。

3.（2023?市南區(qū)一模）起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升了3m,它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.3X10勺，則

起重機(jī)的機(jī)械效率是（）

A.45%B.55%C.0.45kWD.55W

【分析】先算出有用功，再根據(jù)效率公式進(jìn)行計(jì)算。

【解答】解：（1）起重機(jī)做的有用功：

W有=Gh=mgh=0.5X103kgXlON/kgX3m=1.5X104J；

（2）起重機(jī)的機(jī)械效率是：

1.5xlC)4/

M5%o

3.3xlO4/

故選：Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了機(jī)械效率，屬于基礎(chǔ)題。

4.（2016?來賓二模）用一個(gè)動(dòng)滑輪2s內(nèi)將重為4N的物體勻速提升1m,拉力大小如圖所示，則（）

A.拉力為2.2NB.有用功為2.2J

C.拉力的功率為2.4WD.機(jī)械效率為120%

【分析】明確彈簧測力計(jì)的分度值，可根據(jù)指針位置讀出測力計(jì)的示數(shù)；動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2,

根據(jù)s=2h求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，再根據(jù)P=與求拉

力做功功率。而機(jī)械效率一定小于1。

【解答】解：

A、讀圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N,其示數(shù)為2.4N,故A錯(cuò)誤;

B、有用功：W：s=Gh=4NXlm=4J,故B錯(cuò)誤；

C、動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2,則繩端移動(dòng)的距離：

s=2h=2Xlm=2m,

拉力做的總功：

M\e,=Fs=2.4NX2m=4.8J,

拉力做功功率：

P=-^=^=2.4W,故C正確；

D、動(dòng)滑輪的機(jī)械效率一定小于1,所以不可能是120%,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算以及彈簧測力計(jì)的讀數(shù)等，明確機(jī)械效率一定小于1

是關(guān)鍵。

二.多選題（共3小題）

（多選）5.（2021春?壽光市期末）擴(kuò)建工程離不開塔吊。如圖塔吊的額定功率38kW,該“塔吊”正常

工作20s,吊鉤吊起總質(zhì)量為3t的重物勻速豎直升高10m（g取10N/kg）,下列說法正確的是（）

A.塔吊對(duì)物體所做功為3X1（）5J

B.塔吊吊鉤吊起重物的力一定大于3X1（）4N

C.塔吊提升重物過程的效率為50%

D.塔吊提起該物體過程中要做的額外功是4.6Xl（）5j

【分析】（1）知道物體的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出物體的重力，又知道物體升高的高度，根據(jù)W=Gh

求出塔吊對(duì)物體所做的功；

（2）重物豎直向上升高時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和重力是一對(duì)平衡力，二力大小相等；

（3）知道塔吊的額定功率和正常工作的時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出塔吊提升重物過程做的總功，利用n=

/x100%求出塔吊提升重物過程的效率；

（4）塔吊提起該物體過程中要做的額外功等于總功減去有用功。

【解答】解：

A.物體的重力G=mg=3X103kgX10N/kg=3X104N,塔吊對(duì)物體所做的功W有=611=3義IO,NX10m

=3X105J,故A正確；

B.重物豎直向上升高時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和重力是一對(duì)平衡力，所以塔吊吊鉤吊起重物的力

一定等于物體的重力，即3X1（）4N,故B錯(cuò)誤；

C.由P=^可得，塔吊提升重物過程做的總功W總=Pt=38X103wX20s=7.6Xl（）5j,塔吊提升重物過

程的效率n=H7^X1OO%=&x100%239.5%,故C錯(cuò)誤；

勿言7.6X105/

D.塔吊提起該物體過程中要做的額外功W額="總-W有=7.6X105J-3X105J=4.6X105J,故D正確。

故選：ADo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力公式和做功公式、功率公式、二力平衡條件、機(jī)械效率公式的應(yīng)用等，明確有

用功和總功、額外功以及它們之間的關(guān)系是關(guān)鍵。

（多選）6.（2021?青島自主招生）如圖，在傾角為30。的斜面上，將輕繩的一端固定在斜面頂端的擋板

上，并與斜面平行，繩子跨過固定在滑塊上的滑輪，繩子另一端施加一個(gè)方向總是豎直向上，大小恒為

200N的拉力F,使質(zhì)量為30kg的物塊沿斜面向上滑行Im,g=10N/kg,在這段滑行過程中，下述說法

正確的是（）

A.拉力F做的功是200J

B.拉力F做的功是300J

C.該裝置的機(jī)械效率是50%

D.該裝置的機(jī)械效率是75%

【分析】（1）根據(jù)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)（杠桿），畫出杠桿的示意圖，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得出繩子在豎直方向上實(shí)

際移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs得出拉力F做的功；

（2）由數(shù)學(xué)知識(shí)得出質(zhì)量為30kg的物塊沿斜面向上滑行1m物塊升高的高度，根據(jù)W有用=Gh求出做

的有用功；根據(jù)!]=”誓X100%求出該裝置的機(jī)械效率。

【解答】解：（1）如下圖所示：

支點(diǎn)為A,由數(shù)學(xué)知識(shí)，阻力臂AO=半徑r,而動(dòng)力臂AC=r+sin30°Xr=1.5r（ZAOB=30°）,

所以，沿豎直方向通過的距離：s=1.5s滑輪=1.5s物，

豎直向上，大小恒為200N的拉力F,拉力F做的功：W,e=Fs=200NX1.5Xlm=300J；故A錯(cuò)誤，B

正確；

⑵質(zhì)量為30kg的物塊沿斜面向上滑行1m,物塊升高的高度為：h=sin30°Xlm=0.5m,

所做的有用功：W有用=Gh=mgh=30kgX1ON/kgX0.5m=150J；

該裝置的機(jī)械效率：

盟xl00%=50%，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BCo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查有關(guān)動(dòng)滑輪繩子自由端移動(dòng)的距離與物體上升高度的關(guān)系、功和效率的計(jì)算，關(guān)鍵是

正確得出繩子在豎直方向上實(shí)際移動(dòng)的距離，有一定難度，為易錯(cuò)題。

（多選）7.（2025?綠園區(qū)校級(jí)模擬）如圖是電梯的簡易原理圖，某次電梯正常工作9s將轎廂內(nèi)重為600N

的乘客從1樓送至4樓，已知電動(dòng)機(jī)的輸出功率為2kW,每層樓的高度為3m。該過程中下列說法正確

的是（）

A.滑輪B的作用是改變力的方向

B.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩端移動(dòng)了18m

C.電動(dòng)機(jī)做的總功為2.4X1()4J

D.電梯正常工作時(shí)的效率為30%

【分析】(1)軸的位置固定不動(dòng)的滑輪為定滑輪，隨物體一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪；使用定滑輪不能省

力，但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方向；

(2)求出乘客從1樓送至4樓上升的高度，由圖知，n=2,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩端移動(dòng)的距離s=nh；

(3)利用W=Pt計(jì)算電動(dòng)機(jī)做的總功；

(4)利用W=Gh計(jì)算電梯做的有用功，電梯的效率等于有用功與總功的比值。

【解答】解：A、滑輪B隨物體一起移動(dòng)，為動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方

向，故A錯(cuò)誤；

B、乘客從1樓送至4樓上升的高度h=(4-1)X3m=9m,

由圖知，n=2,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩端移動(dòng)的距離s=nh=2X9m=18m,故B正確；

C、電動(dòng)機(jī)做的總功：W總=Pt=2><1000WX9s=L8X1()4J,故C錯(cuò)誤；

D、電梯做的有用功：W有用=Gh=600NX9m=5.4X1()3J,

電梯的效率：1尸=54x10：/xl00%=30%,故D正確。

卬總1.8X104/

故選：BD。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題目。

三.填空題(共8小題)

8.(2024秋?灌云縣月考)等電梯費(fèi)時(shí)，爬樓梯費(fèi)勁，如圖所示是某女大學(xué)生發(fā)明的“爬樓”自行車，3

分鐘爬20層樓，速度堪比電梯。若她的質(zhì)量為60kg,當(dāng)她3分鐘爬樓的高度為60m,她爬樓的功率為

250W,她克服重力所做的功為3.6X104J,總功為4.5義IO’J,她爬樓的效率為80%□

(g取10N/kg)

【分析】(1)己知女大學(xué)生的質(zhì)量，由G=mg可求得其重力，己知爬樓的高度，由0=611可求得她

克服重力所做的功；

(2)已知爬樓的功率的時(shí)間，由P=拳公式變形可求得總功；

小者?國

(3)由TI=方等X100%可求得她爬樓的效率。

【解答】解：若她的質(zhì)量為60kg,則她的重力G=mg=60kgX10N/kg=600N,

她爬樓的高度為60m,則她克服重力做的功：

W有用=Gh=600NX60m=3.6X104J；

已知她爬樓的功率P=250W,所用時(shí)間t=3min=180s,

由P=與可得，則她做的總功：

W=Pt=250WX180S=4.5X104J,

w4

她爬樓的效率X]=-j/^xl00%=36X1。/x100%=80%。

卬總4.5X104/

故答案為：3.6X104；4.5X104；80。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了功和功率的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用相關(guān)公式求解。

9.(2024秋?合陽縣月考)如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，往下壓動(dòng)搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較

小的距離，工人在2s時(shí)間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動(dòng)搖臂0.5m,把1000N的重物勻速抬高4cm。人

做的功為50J,千斤頂?shù)男适?0%,若想更省力，手應(yīng)握在搖臂遠(yuǎn)離(選填“靠

近”或“遠(yuǎn)離”)O點(diǎn)的位置豎直向下壓。

置M重^物臂

【分析】根據(jù)公式亞=611可求有用功，根據(jù)公式W=Fs可求總功，有用功與總功的比值就是千斤頂?shù)?/p>

機(jī)械效率。利用杠桿的平衡條件分析。

【解答】解：人做的功為

W總=5$=100NX0.5m=50J

人做的有用功等于克服物體重力做功，為

W有=Gh=1000NX0.04m=40J

則千斤頂?shù)男适?/p>

根據(jù)題意可知，搖臂是一個(gè)杠桿，在阻力和阻力不變的情況下，根據(jù)杠桿平衡條件可知，若想更省力，

需增大動(dòng)力臂，所以，手應(yīng)握在搖臂遠(yuǎn)離0點(diǎn)的位置豎直向下壓。

故答案為：50；80；遠(yuǎn)離。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查杠桿的平衡條件、有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用。

10.(2024?南京模擬)如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,則此過

程中，工人做的有用功為800J,拉力做功的功率為100W,滑輪組的機(jī)械效率為80%,

要提高這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率，可采取的辦法是增加提升重物重力。

【分析】(1)克服物體的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；

(2)由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則拉力F移動(dòng)的距離s=2h。

拉力F與拉力移動(dòng)距離的乘積為總功；根據(jù)P=號(hào)求出拉力的功率；

(3)有用功與總功的比值是機(jī)械效率；

(4)要提高滑輪組的機(jī)械效率可以，有用功一定時(shí)，減少額外功；額外功一定時(shí)，增大有用功。

【解答】解：

(1)有用功：W：＜=Gh=400NX2m=800J；

(2)由圖知n=2,拉力F移動(dòng)的距離：s=2h=2X2m=4m；

拉力F所做的總功：W,a=Fs=250NX4m=1000J；

拉力做功的功率：P=?=端?=100W；

(3)滑輪組的機(jī)械效率：

T]=-pj^xlOO%=x100%=80%；

總J

(4)增加提升重物重力，可以提高有用功，這樣有用功在總功中所占的比值增大，即增加提升重物重

力可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

故答案為：800；100；80%；增加提升重物重力。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運(yùn)用，涉

及到提高機(jī)械效率的措施，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題。

11.（2024?寧江區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N,

貨物在50s內(nèi)勻速上升5m.拉力做功的功率是100W；滑輪組的機(jī)械效率是80%。

G

【分析】由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則s=2h,

已知物重和物體被提升高度，根據(jù)公式W=Gh可計(jì)算出有用功;

已知拉力大小，求出拉力端移動(dòng)距離，利用W=Fs可求總功，

利用效率公式n=宙理求滑輪組的機(jī)械效率；

總

工人做的功為總功，其功率可由P=—L求出。

【解答】解：

W有用=Gh=800NX5m=4000J,

由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,

s=2h=2X5m=10m,

W^=Fs=500NX10m=5000J,

W

滑輪組的機(jī)械效T]=-j/jX1OO%=罌%x100%=80%,

工人做功的功率：

p=￥=^SZ=ioow。

t50s

故答案為:100；80%。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用,

因條件已給出，難度不大。

12.（2023?沂南縣一模）用如圖所示的電動(dòng)起重機(jī)將重為3000N的貨物提高4m,起重機(jī)對(duì)貨物做的有用

功是1.2X104J；它的電動(dòng)機(jī)功率為3000W,此過程用時(shí)10s,起重機(jī)的機(jī)械效率為40%

【分析】(1)知道貨物的重力和提升的高度，根據(jù)W=Gh求出起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功;

(2)知道電動(dòng)機(jī)的功率和時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出電動(dòng)機(jī)所做的總功，再求出機(jī)械效率。

【解答】解：(1)起重機(jī)對(duì)貨物做的有用功：

W<=Gh=3000NX4m=1.2X104J；

(2)電動(dòng)機(jī)所做的總功：

4

W,6=Pt=3000WX10S=3X10J；

起重機(jī)的機(jī)械效率：

1]=777^X100%=L2X1?'x100%=40%。

"忘3X104/

故答案為：L2X10%40%o

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵要理解有用功和總功的定義、靈活應(yīng)用相關(guān)

公式。

13.(2022?白山模擬)起重機(jī)將重6000N的建材勻速提升了3m,電動(dòng)機(jī)做的功是3.6X10打，則起重機(jī)的

效率是50%；若只增加被提建材的重力，則起重機(jī)的效率變大(選填“變大”、“變小”或“不

變”)。

【分析】已知物重和提升高度，可以得到電動(dòng)機(jī)克服物體重力做的功；已知電動(dòng)機(jī)克服重力做的功和實(shí)

際做的功，兩者之比就是起重機(jī)的機(jī)械效率。

【解答】解：

電動(dòng)機(jī)克服物重做的功：W有用=Gh=6000NX3m=1.8X1()4J；

w4

起重機(jī)的機(jī)械效率“/XI。。％=?XM%=5。%；

wW

若只增加被提建材的重力，則有用功變大，額外功不變，根據(jù)n=”有害/=—可知,

%/有用土w額額

有用

機(jī)械效率會(huì)變大。

故答案為：50%；變大。

【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是我們對(duì)重力與質(zhì)量關(guān)系、功和機(jī)械效率計(jì)算公式的掌握情況，屬于一道力學(xué)綜合

題，但難度不大，只要掌握基本公式就能正確解答。

14.（2021秋?淮南月考）如圖甲是常用來提升重物的輪軸，它也是一種變形杠桿，圖乙是它的杠桿示意圖。

若圖乙中R=5r,重物的拉力為F2=200N,作用在A點(diǎn)的動(dòng)力Fi=50N,則輪軸的機(jī)械效率為T]=

80%

【分析】輪軸，是由“輪”和“軸”組成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)能繞共軸線旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于以軸心為支點(diǎn)，半徑

為桿的杠桿系統(tǒng)，利用輪軸提升重物時(shí)，物體升高的高度和繩子自由端移動(dòng)距離的比值等于軸半徑與輪

半徑的比值；

W

由W有用=F2r可求得有用功，總功W,^=FiR,由!]="善X100%可求得輪軸的機(jī)械效率。

【解答】解：利用輪軸提升重物時(shí)，物體升高的高度和繩子自由端移動(dòng)距離的比值等于軸半徑與輪半徑

的比值；

?hr

即一=一,

SR

_?hr1

已知R=5r,則—=一=一,

SR5

提升重物的有用功W有用=F2h=200NXh,總功W總=Fls=50NXs,

輪軸的機(jī)械效率為口=方警x100%=J^xl00%=徵祟X100%=80%。

1W^iS5U/VX5

故答案為：80%o

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)輪軸的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目。

15.（2019?九龍坡區(qū)一模）如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體10s內(nèi)勻速提升2m,在此

過程中，滑輪組的機(jī)械效率為80%,拉力的功率為100Wo

【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則拉力F移動(dòng)的距離s=2h.克服物體

的重力所做的功是有用功，利用W=Gh即可求出有用功；

拉力F與拉力移動(dòng)距離的乘積為總功；有用功與總功的比值是機(jī)械效率；

根據(jù)P=崇求出拉力的功率。

【解答】解：（1）有用功：

W有=Gh=400N義2m=800J,

拉力F移動(dòng)的距離：

s=2h=2X2m=4m；

拉力F所做的總功：

W.6=Fs=250NX4m=1000J,

滑輪組的機(jī)械效率：

n=%粵xl00%=黑%xl00%=80%；

（2）拉力做功的功率：

p皿京1000/innw

Pk-r=FT=i0°w。

故答案為：80%；lOOWo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)總功、有用功、機(jī)械效率以及功率的理解和掌握，正確求出有用功和總功、

熟練掌握相關(guān)公式是關(guān)鍵。

四.計(jì)算題（共3小題）

16.（2024秋?四會(huì)市期末）早在3000年前我們的祖先就設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)很合理的轆輪，通常用于從井中提水。

如圖所示是古代民間的提水設(shè)施轆轅，由轆粉頭、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500Jog取10N/kgo

求此次取水的過程中：

(1)人做的有用功為多少？

(2)轆物的機(jī)械效率多大?

【分析】(1)知道水的質(zhì)量，利用G=mg求其重力，再利用W=Gh求提升配重所做的有用功；

(2)機(jī)械效率等于有用功與總功之比。

【解答】解：(1)拉著質(zhì)量為10kg的水緩慢上升了4m,水的重力

G水=m7kg=10kgX10N/kg=100N,

做的有用功：W有用=6水卜水=100NX4m=400J；

w

(2)轆物的機(jī)械效率11=%嚴(yán)=踹*100%=80%。

總

答：(1)人做的有用功為400J；

(2)轆物的機(jī)械效率80%。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查有用功、額外功和機(jī)械效率的計(jì)算，屬于中檔題。

17.(2024?宜賓)質(zhì)量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為Oln?,用如圖所示的滑輪組沿水平

方向?qū)⑽矬wM從A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB距離為10m,物體M在地面滑動(dòng)過程中受到的阻力是其重力

的0.2倍,在此過程中，因動(dòng)滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外功Wo=2OOJ,g取9.8N/kgo

求在此過程中：(1)物體M受到的重力；

(2)物體M對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(3)滑輪組對(duì)物體M做的功；

(4)如果電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,求此電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。

【分析】(1