課時(shí)12.3機(jī)械效率（解析版）一、單選題1．清晨，雙月湖畔集聚了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，撈上桶時(shí)發(fā)現(xiàn)桶里帶些水．在打撈水桶的過程中，下列所述中屬于有用功的是（

）A．把桶中水提高所做的功 B．把桶提高做的功C．提桶和桶中的水做的功 D．手對繩子拉力做的功【答案】B【詳解】ABC．我們的目的就是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功，但水桶里面有一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功，故AC不符合題意，B符合題意；D．手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對桶做的功、對繩子做的功，為總功，故D不符合題意．2．關(guān)于機(jī)械效率，下列說法正確的是()A．機(jī)械效率高的機(jī)械做功一定多B．使用機(jī)械可以省力，省力越多，機(jī)械效率越高C．沒有摩擦?xí)r，機(jī)械效率一定等于100%D．做同樣的有用功，額外功越小，機(jī)械效率越高【答案】D【詳解】分析：解決此題不僅要知道機(jī)械效率的概念，而且要分清使用機(jī)械時(shí)的總功、額外功與有用功分別是那一部分功．解答：機(jī)械效率等于有用功與總功之比，機(jī)械效率的高低與做功的多少無關(guān)，所以A.B錯(cuò)誤；使用滑輪組的的時(shí)候除了克服摩擦做額外功，更主要的是克服動(dòng)滑輪的重力做的功，所以C說法錯(cuò)誤．根據(jù)有用功、總功、和額外功的關(guān)系可知：做同樣的有用功，額外功越少，有用功在總功中所占的比值越大，機(jī)械效率越高，所以D說法正確．故選D.3．對下列物理量的估計(jì)，合理的是（）A．一本初中物理課本的重力約為3NB．一個(gè)中學(xué)生站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)約為1×105PaC．一個(gè)中學(xué)生游泳時(shí)受到的浮力約為50ND．通過增加物重，減小動(dòng)滑輪的重力可使滑輪組的機(jī)械效率達(dá)到100%【答案】A【詳解】A．初中物理課本的質(zhì)量約300g，故重力約為故A正確；B．中學(xué)生每只鞋的底面積大約為200cm2，即0.02m2，雙腳面積中學(xué)生的體重大約為50kg，壓力壓強(qiáng)故B錯(cuò)誤；C．中學(xué)生游泳時(shí)受到的浮力約為故C錯(cuò)誤；D．由于使用滑輪組總會(huì)做一些額外功，故滑輪組的機(jī)械效率不可能達(dá)到，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2023·全國·九年級專題練習(xí)）用如圖所示的滑輪組把重400N的物體提升1m，所用拉力F的大小為220N，下列說法正確的是（）A．這個(gè)滑輪組能省距離 B．繩子自由端被拉下了4mC．拉力F做的功是220J D．該滑輪組的機(jī)械效率約為90.9%【答案】D【詳解】AB．由圖可知n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離這個(gè)滑輪組費(fèi)距離，故AB錯(cuò)誤；C．拉力F做的總功為故C錯(cuò)誤；D．有用功為所以滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選D。5．如圖所示，裝修工人用滑輪組把重為300N的貨物，在20s內(nèi)勻速提高到10m高的樓上，拉力的大小是120N（不計(jì)繩和輪的摩擦及繩重），下列說法不正確的是（）A．對物體做的有用功是3000JB．拉力做功的功率是180WC．動(dòng)滑輪重60ND．機(jī)械效率是75%【答案】D【詳解】A．對物體做的有用功故A正確；B．由圖知n＝3，則繩端移動(dòng)的速度拉力做功的功率故B正確；C．不計(jì)繩重和摩擦由可得，動(dòng)滑輪的重力故C正確；D．繩端移動(dòng)的距離該滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤。故選D。6．用如圖所示滑輪組勻速提升物體時(shí)，保持拉力F對滑輪組的功率不變，動(dòng)滑輪重為Gm，不計(jì)繩重和摩擦。物體重為G、勻速提升物體的速度為v、動(dòng)滑輪對物體做功的功率為P、滑輪組的機(jī)械效率為η。如所示圖像可能正確的是（）A．拉力F隨物重G的變化圖像B．動(dòng)滑輪對物體做功的功率P隨物重G的變化圖像C．物體上升速度v的倒數(shù)隨物重G的變化圖像D．滑輪組的機(jī)械效率隨物重G的變化圖像【答案】C【詳解】A．不計(jì)繩重及摩擦，則拉力當(dāng)物重為0時(shí)，動(dòng)滑輪重力不為0，所以拉力不為0，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)滑輪對物體做有用功，其功率當(dāng)物體重力為0時(shí)，動(dòng)滑輪對物體做功的功率為0，故B錯(cuò)誤；C．拉力F對滑輪組的功率則其中P、Gm是定值，故該圖像符合物體上升速度v的倒數(shù)隨物重G的變化圖像，故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率為所以隨著物體重力的增大，滑輪組的機(jī)械效率是增大的，但即使物體重力再大，機(jī)械效率始終小于1，故D錯(cuò)誤。故選C。7．用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)物體A，使物體A以的速度水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。已知物體A重，物體A受到的摩擦力為，拉力F的功率為。下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為 B．拉力F的大小為C．滑輪組的機(jī)械效率為80% D．滑輪組對物體A所做的功為【答案】C【詳解】A．由圖知道，n=3，繩子自由端移動(dòng)的速度v繩=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s則繩子自由端移動(dòng)的距離s繩=v繩t=0.6m/s×10s=6m故A錯(cuò)誤；B．由知道，拉力故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意知道，物體移動(dòng)的距離s=vt=0.2m/s×10s=2m有用功（滑輪組對物體A所做的功）W有用=fs=120N×2m=240J總功W總=Fs′=50N×6m=300J滑輪組的機(jī)械效率故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題8．如圖所示，將一個(gè)重3N的物體勻速拉到斜面頂端，人沿斜面向上的拉力為2N，物體沿斜面移動(dòng)的距離為0.8m，上升的高度為0.4m，則物體重力做功為______J，分析數(shù)據(jù)可知利用斜面______（能/不能）省功，斜面的機(jī)械效率是______?！敬鸢浮?.2不能75%【詳解】[1][2]物體重力做功為拉力做功為分析數(shù)據(jù)可知，利用斜面可以省力但不能省功。[3]斜面的機(jī)械效率是9．（2023春·八年級校聯(lián)考單元測試）建筑工人只用如圖所示的裝置將重80N的物體勻速提升5m，拉力是50N，此過程中滑輪組的機(jī)械效率是_____；若用該裝置提升100N的重物，其機(jī)械效率的大小將_____（選填“變小”、“變大”或“不變”）．【答案】80%變大【詳解】第一空.滑輪組承擔(dān)物重和動(dòng)滑輪重的繩子股數(shù)為兩段，則拉力所拉距離，效率；第二空.同一個(gè)滑輪組，當(dāng)提升重物越重時(shí)，有用功所占比例越大，故當(dāng)提升100N的物體時(shí)機(jī)械效率變大．【點(diǎn)睛】效率的計(jì)算公式，不同的情形熟練挑選運(yùn)用公式，找到最優(yōu)最簡解答方式．10．（2022·重慶·中考真題）如圖所示，是工人用滑輪組提升貨物的情景。當(dāng)他用大小為200N的拉力拉動(dòng)輕繩，可勻速提升重為360N的貨物A。則動(dòng)滑輪重為___________N，這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為___________%。（忽略一切摩擦力）【答案】4090%【詳解】[1]由圖可知，滑輪組動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)n=2根據(jù)滑輪組繩子端拉力的公式可得動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=2F-G物=2×200N-360N=40N[2]根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率的公式可得滑輪組的機(jī)械效率為11．如圖，某人用一動(dòng)滑輪將400牛的重物提起5米，若人做的額外功是500焦，則滑輪組的機(jī)械效率是_________，則人的拉力是__________．【答案】80%250N【詳解】將400N重物提起5m，故有用功W有用＝Gh＝400N×5m＝2000J．又因額外功是500J，故總功W總＝W有用+W額外＝2000J500J＝2500J，可得η＝＝＝80%,又因W總＝Fs，故可得F＝＝＝250N12．（2023·黑龍江綏化·?？家荒＃┤鐖D所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則在此過程中。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為______N，拉力F的功率為______W。【答案】4812【詳解】[1]由圖知，，則繩子自由端移動(dòng)的距離有用功，拉力做的總功，滑輪組機(jī)械效率解上式得，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力[2]拉力做功為拉力做功的功率三、實(shí)驗(yàn)題13．在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，小兵與同學(xué)們用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)鉤碼重N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計(jì)示數(shù)N彈簧測力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向______拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，并用刻度尺測出物體上升的高度；(2)表格中編號①處的數(shù)據(jù)為______（保留一位小數(shù)）；編號②處的數(shù)據(jù)為_____N（觀察丙圖）；(3)分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越_____；（選填高或低）(4)分析數(shù)據(jù)可得：使用同一滑輪組提升不同重物至同一高度時(shí)，提升的物重增加時(shí)，所做的額外功______（選填變大、變小或不變）；(5)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)繩重和摩擦，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率______（選填改變或不變）。【答案】勻速向上88.9%2.2高變大不變【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使鉤碼受到平衡力，故應(yīng)沿豎直方向勻速向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)。(2)[2]表格中編號①處的機(jī)械效率[3]第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的有用功第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的總功編號②處的拉力為(3)[4]分析數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組，提升的物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。(4)[5]第一次實(shí)驗(yàn)的額外功第二次實(shí)驗(yàn)的額外功第三次實(shí)驗(yàn)的額外功所以使用同一滑輪組提升不同重物至同一高度時(shí)，提升的物重增加時(shí)，所做的額外功增大。(5)[6]機(jī)械效率的大小與繞繩方法無關(guān)。14．（2022·全國·九年級專題練習(xí)）如圖所示為小剛同學(xué)在測量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)裝置，數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123動(dòng)滑輪重1.22.41.2鉤碼重446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動(dòng)距離s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%（1）實(shí)際操作中他們應(yīng)沿豎直方向向上___________拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；（2）表格中實(shí)驗(yàn)序號③橫線處的機(jī)械效率為___________%（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）；（3）通過比較①與②兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知滑輪組的機(jī)械效率與___________有關(guān)?！敬鸢浮縿蛩賱?dòng)滑輪重【詳解】（1）[1]實(shí)際操作中他們應(yīng)沿豎直方向向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)。（2）[2]表格中實(shí)驗(yàn)序號③橫線處的機(jī)械效率為（3）[3]通過比較①與②兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，動(dòng)滑輪的重力不同，機(jī)械效率不同，故機(jī)械效率可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)。四、計(jì)算題15．抗擊新冠肺炎疫情期間，武漢火神山醫(yī)院夜以繼口進(jìn)行搶建，如圖所示為某品牌的挖掘機(jī)在現(xiàn)場施工的情景，當(dāng)挖掘機(jī)將質(zhì)量為200kg的泥土勻速舉高3m時(shí)，用時(shí)2s，此時(shí)挖掘機(jī)的功率為20kW。求∶(1)泥土的重力；(2)挖掘機(jī)克服泥土重力所做的功；(3)此時(shí)挖掘機(jī)的機(jī)械效率。（g取10N/kg）【答案】(1)2000N；(2)6000J；(3)15%【詳解】解：(1)泥土的重力為G=mg=200kg2000N(2)克服泥土重力所做的功為W=Gh=2000N=6000J(3)挖掘機(jī)的功率為20kW，則挖掘機(jī)做的總功為20000W=40000J挖掘機(jī)的效率為=答：(1)泥土的重力是2000N；(2)挖掘機(jī)克服泥土重力所做的功為6000J；(3)此時(shí)挖掘機(jī)的機(jī)械效率為。16．如圖所示，在一次野外救援行動(dòng)中，救援隊(duì)通過滑輪組將掉落在深井中的物體拉至井口．已知井深15m，物體重G＝5.94×103N，汽車重G車＝1.8×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F＝2.2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1．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？(2)滑輪組的機(jī)械效率為多少？(3)若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時(shí)間？(4)汽車牽引力為多少？牽引力做功時(shí)的功率為多少？【答案】(1)9.9×104J；(2)90%；(3)15s；(4)4×103N，1.2×104W．【分析】（1）由圖確定承擔(dān)貨物重的繩子股數(shù)，根據(jù)物體的高度，計(jì)算繩子自由端移動(dòng)的距離，利用W=Fs汽車?yán)K子的拉力對滑輪組做的功；（2）利用計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；（3）汽車運(yùn)動(dòng)的速度即繩子自由端移動(dòng)的速度，根據(jù)繩子股數(shù)計(jì)算物體的速度，再利用速度公式變形計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（4）利用計(jì)算拉力做功功率．【詳解】（1）由圖知道，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，即n=3，所以，拉力端移動(dòng)距離是：s=3h=3×15m=45m，汽車?yán)K子的拉力的功是：W=Fs=2.2×103N×45m=9.9×104J；（2）由知道，滑輪組的機(jī)械效率是：；（3）根據(jù)題意知道，井深是h=15m，汽車運(yùn)動(dòng)的速度是：v=3m/s，則物體上升速度是：，所以，將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間是：；（4）當(dāng)汽車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向右的牽引力、向左的繩子拉力和向左的摩擦力，所以，牽引力是：拉力做功的功率是：【點(diǎn)睛】本題考查的是有用功、總功、機(jī)械效率公式、功率公式及速度公式的理解和運(yùn)用，解題的關(guān)鍵是求出有用功和總功，根據(jù)二力平衡和力的合成求出牽引力的大?。?、單選題1．下列說法中正確的是A．功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功多 B．功率大的機(jī)器機(jī)械效率一定大C．效率高的機(jī)器做的有用功一定多 D．功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢【答案】D【詳解】A.由公式W=Pt可以看出，物體做功的多少等于功率與做功時(shí)間的乘積，功率大，做功時(shí)間不確定，做功多少不能確定，故A錯(cuò)誤；BC、因?yàn)楣β适潜硎咀龉炻奈锢砹?，機(jī)械效率是有用功與總功的比值，機(jī)械效率高低與功率大小無關(guān)．故BC錯(cuò)誤；D.功率是表示做功快慢的物理量，功率小的機(jī)器一定比功率大的機(jī)器做功慢，故D正確．故選D.2．（2023·全國·九年級專題練習(xí)）（多選）如圖，斜面長s為1.2m、高h(yuǎn)為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則（）A．斜面的機(jī)械效率為75％B．拉力做的總功為4.8JC．物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)速度是0.6m/sD．物體在斜面上受到的摩擦力是1N【答案】CD【詳解】A．斜面的機(jī)械效率故A不符合題意；B．拉力做的總功故B不符合題意；C．由公式可得，物體沿斜面的運(yùn)動(dòng)速度故C符合題意；D．摩擦力所做的功物體在斜面上受到的摩擦力故D符合題意。故選CD。3．（2023春·八年級校聯(lián)考課時(shí)練習(xí)）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．力F1和F2做的總功相同 B．力F1和F2做功的功率相同C．兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大 D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高【答案】D【詳解】由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4。AB．若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為s甲=3h，s乙=4h甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總F13h乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總F24h已知F1=F2，所以W甲總＜W乙總，故B錯(cuò)誤；已知時(shí)間相同，由公式P可知，P甲總＜P乙總，故A錯(cuò)誤；CD．甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為甲100%同理可得，乙滑輪組的機(jī)械效率為乙所以甲＞乙，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4．利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動(dòng)物體，下列敘述正確的是（）A．重力做的功是總功B．拉力F1做的功是有用功C．繩子自由端的拉力F做的功是額外功D．該滑輪的機(jī)械效率可能等于100%【答案】B【詳解】解：A、由圖可知，物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)，即沿重力方向沒有移動(dòng)距離，即重力沒有做功，故A不正確；B、由圖知，是水平使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體，克服物體受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功為有用功，故B正確；C、繩子自由端的拉力F做的功是總功，故AC均不正確；D、在拉動(dòng)物體的過程中要克服繩與動(dòng)滑輪之間的摩擦、要克服動(dòng)滑輪和繩重而做一定的額外功，使得有用功小于總功，該滑輪的機(jī)械效率總小于100%，故D不正確．故答案為B．5．如圖甲、乙兩滑輪組在相同時(shí)間里用相同的力F1和F2把質(zhì)量相等的物體G1和G2提升到相同的高度，如果用η1和η2分另表示甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，用P1和P2分別表示F1和F2做功的功率則（）A．η1＞η2，P1＞P2 B．η1＜η2，P1＜P2C．η1＞η2，P1＜P2 D．η1=η2，P1=P2【答案】C【詳解】BD．由圖可知，兩滑輪組繩子的有效股數(shù)n1=3，n2=4，由可得，兩滑輪組機(jī)械效率分別為因?yàn)镕1=F2，G1=G2，所以η1＞η2，故BD不符合題意；AC．設(shè)G1、G2提升到相同的高度為h，則兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離s1=n1h=3hs2=n2h=4h拉力做的總功分別為W1=F1s1=F1×3hW2=F2s2=F2×4h拉力的功率分別為因?yàn)镕1=F2，t1=t2，所以P1＜P2，故C符合題意，A不符合題意。故選C。6．如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，共用了10s，若在此過程中(忽略繩重和摩擦)，下列說法正確的是(

)A．繩子自由端移動(dòng)的距離是6m B．動(dòng)滑輪的重是10NC．工人做功的功率是80W D．滑輪組的機(jī)械效率是80%【答案】D【詳解】（1）由圖知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A錯(cuò)；（2）不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=（G+G輪），則動(dòng)滑輪的重力G輪=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B錯(cuò)；（3）拉力端移動(dòng)的距離s=4m，拉力做功W總=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C錯(cuò)；（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=80%，故D正確．7．（2023春·八年級校聯(lián)考課前預(yù)習(xí)）在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運(yùn)送到高處。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）A．動(dòng)滑輪重為300NB．電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為100WC．滑輪組的機(jī)械效率為70%D．建筑材料的質(zhì)量為270kg【答案】D【詳解】A．由圖知，n=3，額外功為300J，若忽略繩重和摩擦，動(dòng)滑輪的重力但題目中缺少條件“忽略繩重和摩擦”，則動(dòng)滑輪的重力不等于300N，故A錯(cuò)誤；B．繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h=3×1m=3m電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功W總=Fs=1000N×3m=3000J電動(dòng)機(jī)對鋼絲繩做功的功率為C．滑輪組的機(jī)械效率為D．建筑材料的重力建筑材料的質(zhì)量為故D正確。故選D。8．（2022秋·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期末）用如圖裝置提升物體，先將重為G的鉤碼掛在均勻鐵質(zhì)杠桿上的A點(diǎn)，彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率為η1；若僅將鉤碼改掛到B點(diǎn)，仍將測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)相同的高度，杠桿的機(jī)械效率為η2，摩擦不計(jì)，則（）A．η1＜η2 B．η1>η2 C．η1≥η2 D．η1≤η2【答案】A【詳解】彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)時(shí)；若僅將鉤碼改掛到B點(diǎn)，仍將測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)相同的高度，對物體做的有用功將發(fā)生變化，如下圖圖中根據(jù)有用功公式可得可知有用功變大；摩擦不計(jì)，則杠桿重心上升的高度不變可知，克服杠桿重所做額外功不變，根據(jù)因?yàn)榭芍軛U的機(jī)械效率變大，即故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題9．（2023·全國·九年級校聯(lián)考專題練習(xí)）小明同學(xué)用如圖所示的滑輪組勻速拉動(dòng)重物，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，若重物上升的高度為1m，不計(jì)繩重和摩擦，該滑輪組的機(jī)械效率為75%，則克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功是______J?！敬鸢浮?.9【詳解】由圖知，通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，繩端拉力，繩端移動(dòng)的距離因?yàn)?，所以解得，不?jì)繩重和摩擦，所以克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功為0.9J。10．（2023·安徽亳州·?？家荒＃┤鐖D所示，用滑輪組提升重為900N物體，在拉力F作用下，物體被勻速提升4m，已知該滑輪組機(jī)械效率為75%，則拉力F的大小為_______N。【答案】400【詳解】由圖可知n=3，由可知，拉力F的大小為11．如圖所示，沿斜面把重120N的一個(gè)物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力F=100N，斜面長2m、高1m，則其機(jī)械效率是______%，物體所受摩擦力是______N?！敬鸢浮?040【詳解】[1]有用功為W有用=Gh=120N×1m=120J拉力做的總功為W總=Fs=100N×2m=200J斜面的機(jī)械效率為[2]額外功為W額外=W總-W有用=200J-120J=80J由公式W額外=fs可得，物體所受的摩擦力為12．（2022·福建·統(tǒng)考中考真題）如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時(shí)，滑輪B的作用是______；汽車被勻速拉動(dòng)時(shí)，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則汽車受到的摩擦力為______N。【答案】改變力的方向1600【詳解】[1]滑輪B工作時(shí)位置不發(fā)生改變，因此該滑輪為定滑輪，定滑輪不能省力，只能改變力的方向。[2]汽車被勻速拉動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，所受的牽引力和摩擦力是一對平衡力，大小相等。動(dòng)滑輪上有兩端繩子，則n=2，由滑輪組的機(jī)械效率可得汽車受到的摩擦力13．（2023·新疆·校聯(lián)考三模）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（繩長不變），測得各拉力大小如圖：（1）利用機(jī)械丙提升物體M時(shí)________（選填“省力、費(fèi)力、不省力也不費(fèi)力”）；（2）F乙和F丙兩個(gè)力所做的功分別為W乙、W丙，則W乙_________W丙（選填“>、<、=”）；（3）機(jī)械乙與機(jī)械丙的效率分別為η乙、η丙，則η乙______η丙（選填“>、<、=”）。【答案】省力<>【詳解】（1）[1]由甲圖可知此物體的重力等于豎直向上的拉力圖丙機(jī)械是一個(gè)動(dòng)滑輪，相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，但是由于此時(shí)動(dòng)滑輪自身有重力，導(dǎo)致最終拉力故此時(shí)利用丙裝置費(fèi)力。（2）[2]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（繩長不變），假設(shè)提升的高度為h，自由端移動(dòng)的距離為h，自由端移動(dòng)的距離為2h，則故（3）[3]根據(jù)機(jī)械效率公式可得故三、實(shí)驗(yàn)題14．（2023秋·江蘇鹽城·九年級統(tǒng)考期末）在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：序號動(dòng)滑物重G動(dòng)/N物重G/N物體上升的高度h/m繩端受到的拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%10.510.10.60.355.620.520.11.00.366.730.540.10.3（1）實(shí)驗(yàn)中，沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使物體緩緩上升，在測量繩端所受的拉力時(shí)，彈簧測力計(jì)應(yīng)______（選填“保持靜止”或“勻速上升”）。（2）第三次試驗(yàn)時(shí)，測力計(jì)示數(shù)如圖所示，此時(shí)繩端受到的拉力為______N，滑輪組的機(jī)械效率為______%。（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功______（選填“變小”、“不變”或“變大”），原因是______?！敬鸢浮縿蛩偕仙?.874.1變大見解析【詳解】（1）[1]在緩慢提升物體時(shí)，還需克服摩擦做功，所以為了測量滑輪組提升物體時(shí)的機(jī)械效率，所以需在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計(jì)示數(shù)才等于拉力的大小。（2）[2]圖中彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，所以拉力F＝1.8N。[3]第三次試驗(yàn)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為（3）[4][5]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：滑輪組做的額外功為克服動(dòng)滑輪重力和繩子間的摩擦力所做的功；隨著物重的增大，動(dòng)滑輪的重力不變，物重越大，摩擦力越大，所以額外功變大。15．如圖是小明同學(xué)做“探究斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)請計(jì)算斜面坡度為60°時(shí)的機(jī)械效率；()(2)請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)下列的結(jié)論：斜面坡度斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長L/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η/%30°粗糙0.50.200.350.40.100.1471.460°粗糙0.50.280.450.40.140.18結(jié)論1：沿粗糙程度相同的斜面向上勻速拉動(dòng)同一物體時(shí)，斜面坡度越______，拉力越小；結(jié)論2：在粗糙程度相同的條件下，斜面坡度越大，機(jī)械效率越______；(3)如果你是一位建筑設(shè)計(jì)師，需要設(shè)計(jì)一幢老年人俱樂部的大樓，受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，在設(shè)計(jì)樓梯時(shí)，您會(huì)把樓梯設(shè)計(jì)得較______（填“緩”或“陡”）?！敬鸢浮?7.8小大緩【分析】(1)首先分清那是有用功、總功，要明確斜面機(jī)械效率的計(jì)算公式，去計(jì)算機(jī)械效率；(2)斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、物重、斜面的傾斜程度有關(guān)，根據(jù)表格中變化的量和不變的量可以判斷影響拉力大小以及機(jī)械效率的因素；(3)由(2)中的分析可知樓梯的陡緩與上樓所用力的關(guān)系?！驹斀狻?1)[1]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，物體做的有用功物體做的總功物體在60°的斜面的機(jī)械