滑轮组的机械效率范文第1篇

问题一:不能正确理解有用功和额外功。

例题:如图1所示,用滑轮组把重为200N的物体沿水平方向匀速拉动,物体与地面间的摩擦力为40N,若此滑轮组机械效率为80%,物体在水平拉力作用下匀速前进2m。求拉力的大小。

分析:求拉力大小根据W=FS可知,需要求出W总和拉力移动距离S。求W总根据?浊=■×100%,则要求出W有,根据有用功的概念可知,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,即W有=fSA; 拉力移动距离S=nSA。

解法:因为 W有=fSA=40N×2m=80J 则

W总=■=■=100J

又因为 S=nSA=2×2m=4m(由图可知n=2)

所以 F=■ =■=25N

■

图1

评注:利用滑轮组水平拉物体时,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,而克服动滑轮自身重量、绳重及轮与绳之间的摩擦所做的功为额外功。

问题二:同一滑轮组的机械效率不一定不变。

例题:现用如图2所示的滑轮组提升重物(不计摩擦和绳重)

(1)用200N的拉力将重为500N的物体匀速提升时,此滑轮组的机械效率是多少?

(2)若用此滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,那么此时的滑轮组机械效率是多少?

分析:(1)根据题意有:W有=G物h,W总=FS=Fnh,再根据机械效率定义式?浊=■×100%=■×100%=■×100%,即可求出?浊。

(2)当G物增大为900N时,G动不变。根据(1)中的F、G物、G动、n的关系式F=■(G物+G动),可算出G动,再根据公式η=■×100%,可算出此时的机械效率。

解法:(1)?浊=■×100%=■×100%=■×100%=■≈83.3%

(2)动滑轮的重力G动=nF-G物=3×200-500=100N

η1=■×100%=■×100%=90%

评注:此问题学生易犯定势思维错误,他们大多认为:不同滑轮组的机械效率不同,同一滑轮组的机械效率一定相同。根据公式η=■×100%可知, 对同一滑轮组而言,η随G物的变化而变化。

■

问题三:使用滑轮组不一定能省力

例题:如图3所示,当用滑轮组提起重200 N的物体时,机械效率为50%,若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过多重?(不计摩擦和绳重)

分析:使用滑轮组提升重物时,要使滑轮组省力,必须满足F

解法:由η=■×100%,有G动=■=■=200 N.

不计摩擦和绳重时,F=■(G物+G动)=■(G物+200N)

又F

因此,只有当被提升物体重力超过66.7 N时,滑轮组才能省力,否则就不省力。

评注:当拉力大于或等于物体重力时,使用滑轮组不再省力。因此使用滑轮组不一定都省力。

问题四:滑轮组越省力,其机械效率不一定越高

例题:如图4所示,两个滑轮组中物重为120N,每个动滑轮的重为20N,当用力F提拉重物时,哪个的机械效率高?

■

分析:当用不同滑轮组(即G动不相等时)提升相同的

物重时,绳子股数越多时,G动越大,又因为G物不变,

由公式η=■×100%,可知,滑轮组的机械效率会降低。

解法:根据公式η=■×100%,有

η甲=■×100%=■×100%=■×100%=85.7%

η乙=■×100%=■×100%=■×100%=75%

滑轮组的机械效率范文第2篇

1.影响斜面机械效率的因素

影响斜面机械效率的因素有：斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。倾斜程度影响的是有用功，粗糙程度影响的是额外功。斜面越光滑，机械效率越高；斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。

图1例1.如图1所示是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。

（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是。

（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表：

实验

次数接触面粗糙

程度物块

重

G/N物块上

升的高

度h/m沿斜面

的拉力

F/N物块移

动的距

离l/m机械

效率1较粗糙

（木块-木板）2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.00.353.50.8063%4较光滑

（铁块-木板）5.00.353.10.80①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与、、的关系。

②在第四次实验中，斜面的机械效率为。

解析：（1）分析表中需要测量的物理量，从而知道需要的测量工具。由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成，因此还需要补充的器材是刻度尺。

（2）①分析实验1、2，接触面的粗糙程度、物块重力相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；

分析实验2、3，斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同，物块重力不同，机械效率相同，研究的是斜面的机械效率与物块重力的关系（无关）；

分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重力相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系（有关）。

由此可见探究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重力、斜面倾斜程度的关系。

②斜面的有用功等于物块的重力和物块上升高度的乘积，即W有=Gh；总功等于沿斜面的拉力和物块移动距离的乘积，即W总=Fl。

斜面机械效率η=W有/W总=Gh/Fl=(5N×0.35m)/(3.1N×0.8m)≈71%。

所以，根据以上实验数据分析，斜面的机械效率与接触面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，与物体的重力无关。接触面越光滑，机械效率越高；斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。

2.影响滑轮组机械效率的因素

在不考虑绳的重力，绳与轮、轮与轴之间的摩擦时，影响滑轮组机械效率的因素有：滑轮自身的重力和物体的重力。物体的重力影响的是有用功，动滑轮自身的重力影响的是额外功。物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；动滑轮自身的重力越大，机械效率越低。

例2.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用图2所示的滑轮做了多次实验，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

物理量

实验次数钩码

总重

G/N钩码上升

的高度

h/m测力计

示数

F/N测力计移

动距离

s/m机械

效率

η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%图2（1）第1次实验测得的机械效率为。（结果保留两位有效数字）

（2）分析表中数据可知：第2次实验是用图做的；第4次实验是用图做的。（填“甲”、“乙”或“丙”)

（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率。

（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度。

解析：（1）第一次实验测得的机械效率η=W有/W总=Gh/Fs=(4N×0.1m)/(1.8N×0.3m)≈74%。

（2）同一装置的滑轮组，物体越重，机械效率越高；拉同一重物，动滑轮越重（动滑轮个数越多），机械效率越低。所以第二次实验机械效率最高，应该是用乙图做的；第四次实验机械效率最低，应该是用丙图做的。

（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，增大所拉物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低。

（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。

根据以上实验可知，滑轮组的机械效率与滑轮组中动滑轮的重力和物体的重力有关。在被提升的重物一定时，滑轮组中动滑轮的重力越大（动滑轮个数越多）时，机械效率越低；使用同一滑轮组所拉物体的重力越大时，机械效率越高。

3.影响杠杆机械效率的因素

在不考虑摩擦时，影响杠杆机械效率的因素有：杠杆自身的重力和物体的重力，物体的重力影响的是有用功，杠杆自身的重力影响的是额外功。

图3例3.某实验小组利用图3所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用弹簧测力计拉住杠杆，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。

回答下列问题：

（1）杠杆机械效率的表达式为η=。（用已知或测量的物理量符号表示）

（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是。

（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将(填“变高”、“变低”或“不变”)。

解析：（1）杠杆机械效率的表达式为η=W有/W总=Gh/Fs=Gh1/Fh2。

（2）若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的自重。因为使用杠杆时需要克服杠杆自重、摩擦力等做功，这是使用杠杆的额外功。

（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，克服杠杆自重做的额外功不变，而在拉力提升同样高度时，重物提升的高度增加，做的有用功增大，所以机械效率变高。

综上所述，无论是斜面、滑轮组还是杠杆，它们的机械效率并不是固定不变的，都与机械本身的装置、所拉物体的重力有关。

滑轮组的机械效率范文第3篇

类型一：杠杆类

杠杆知识易错点有：不能正确找出或画出力臂；不能利用杠杆知识解决现实生活中的一些实际问题；不能理解杠杆平衡条件的意义等.

易错点1：不能正确找出或画出力臂及受力情况.

例题如图所示，O是杠杆的支点，在B处挂一小球，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置平衡，请画出施加在杠杆上的最小动力F的力臂L，并标出F的方向.

错因分析出错原因是受思维定式的影响，认为在O点的右侧A处力臂最长，力最小，由于动力F的作用点找错，导致动力力臂L和动力F的方向都错了.

正确解析要使动力F最小，则它的力臂应该最长，作用点应尽可能远离支点.所以，作用点应放在C点，且力的方向垂直于杠杆竖直向上，此时力臂最长，力最小.

处理策略此类试题主要是考查杠杆上力臂的知识.必须记住规律：把支点到力的作用点之间的距离作为力臂时，此力臂最长，用力最小.

易错点2：不能利用杠杆知识解决现实生活中的一些实际问题.

例题一把刻度准确的杆秤，若其秤砣上粘上一块重物，那么用它秤东西时，其读数（）

A. 将比实际质量大 B. 与实际质量相同

C. 将比实际质量小 D. 大小难以确定

错解A、B、D正解C

错因分析一是不会判断这是杠杆平衡知识的运用，二是在运用公式F1L1＝F2 L2时，不会分析不变量、自变量和因变量.

正确解析运用公式F1L1＝F2 L2分析，将被称物体的重力看做阻力F2，则阻力和阻力臂都是固定不变的，当动力F1（秤砣的重力）变大，动力臂L1就变小；所以杆秤读数将比实际质量小，故选项C正确.

处理策略对待这种实际应用类型的题目，要求我们有扎实的基础知识，能把实际问题迅速与学过的物理知识（杠杆的平衡）对号入座，紧紧围绕杠杆的“五要素”，在反复多次训练的基础上总结归纳经验.最好有专门的错题集，防止做过就忘.

易错点3：不能理解杠杆平衡条件的意义.

例题某人将一根木棒的一端抬起，另一端搁在地上.在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终垂直木棒，则用力的大小（）

A. 保持不变 B. 逐渐增大

C. 逐渐减小 D. 先减小后增大

错解A、B、D正解C

正确解析根据杠杆平衡条件：FL1=GL2，先分析得出固定不变的物理量是G和L1，则因为L2变小，所以要想杠杆继续平衡，F必须也变小，选项C正确.

点拨拓展支点为接地的一端；因拉力和木棒垂直，其力臂就等于木棒的长度，属于不变量.重力由原来和木棒垂直到夹角越来越小，故力臂越来越小.

处理策略通常杠杆都是在平衡或接衡的情况下使用的.当杠杆在动力和阻力作用下静止，或做匀速转动时，我们就说杠杆平衡了.做此类试题时，首先要准确理解杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；在做杠杆平衡条件的探究实验时，也要大胆猜想，假设，按照课本提示，独立完成探究过程并分析得出结论，从而加深对杠杆平衡条件的理解.

类型二：滑轮类

滑轮知识易错点有：不能判断滑轮组的省力情况；拉力作用在滑轮轴上时，容易找错拉力及物体移动距离的关系等.

易错点1：不能判断滑轮组的省力情况.

例题如图所示，通过滑轮组牵引的物体A，A重为1000 N，它在地面上滑动时受到的滑动摩擦力大小为300 N，滑轮组本身的重及滑轮的摩擦不计，则使A能在水平地面上匀速滑动所需的力F多大.

错解150 N正解100 N

正确解析因为跟物体相连的左边的滑轮为动滑轮，因此承担对物体拉力的绳子的股数为3股，又因为物体做匀速直线运动，所以摩擦力在数值上等于动滑轮直接对物体的拉力，故F就是摩擦力f的三分之一，即F=100 N.

点拨拓展物体在水平方向上的运动情况与所受重力大小无关.

处理策略正确判断承受重力或摩擦力的绳子的股数是解决这一题的关键，而判断绳子的股数首先要分清哪是动滑轮和哪是定滑轮，这就要求同学们能够从定、动滑轮的定义上去理解区分了.

易错点2：拉力作用在动滑轮轴上时，容易找错拉力及物体移动距离的关系.

例题如图所示，物体A重60 N，当它在力F的作用下，以0.4 m/s的速度匀速上升时，则滑轮上升的速度为 m/s，力F的大小为N，5 s内滑轮上升 m（不计滑轮重及摩擦）.

错解0.8m/s； 30N； 4 m.

错解分析先判断出是动滑轮后，没有做进一步的分析就照搬动滑轮“省一半力，但费一倍的距离”的结论，也就难免会出错.

正确解析首先对滑轮进行受力分析，它共受三个力的作用，向下的两个力的大小都相等且等于物体A的重力，向上的一个力是拉力F.因为整个装置包括滑轮匀速运动，所以这三个力是平衡力，即F＝2G.费一倍力（动滑轮反用），当然要省一半距离，所以滑轮上升的距离也就等于物体上升的距离的一半；同理滑轮上升的速度也就等于物体移动速度的一半.故正确答案为：0.2 m/s； 120 N； 1 m.

点拨拓展这只是动滑轮特殊应用的例子，但我们习惯上说的动滑轮是一种省力的机械并没有错，希望同学们能认真领会.

处理策略正确找出滑轮及滑轮组中各段绳子中的拉力的大小是平常练习中最容易出错的地方，滑轮组使用时不外乎两种情况，或者静止，或者做匀速直线运动，都是平衡状态.因此可选某一个滑轮或物体为研究对象，根据平衡力大小相等，方向相反去找出各个力之间的关系.

类型三：功率类

功率知识易错点有：对“功率”的概念理解不透而导致错误；对“功率”和“机械效率”相混淆而导致错误等.

易错点1：对“功率”的概念理解不透而导致错误.

例题关于功和功率，下列说法正确的是（）

A. 做功越多，功率一定越大

B. 做功时间越长，功率一定越大

C. 做功越多，做功时间越长，功率一定越大

D. 在相同的时间内做功越多，功率越大

错解A、B、C正解D

错因分析此题造成错解的主要原因是对功率概念理解不透而导致错误.

正确解析根据功率的含义及公式P=W/t可知，功率的大小由两个因素决定：一是功W；二是完成这些功所用的时间t.在做功相同的情况下，所用时间越短，功率越大；在做功时间相同的情况下，做的功越多，功率越大.题设中只告诉功或做功时间是无法比较和判断功率大小的.做功多，功率不一定大，因为没有说明做功时间，所以A选项错.做功时间长，功率不一定大，因为没有说明这段时间内做了多少功，所以B选项错误.做功越多，做功时间越长，功率也不一定大，因为功和时间的比值即单位时间内完成的功不一定多，所以选项C错误.因此只有D选项正确.

处理策略功率是各地命题的重点，要学好功率，首先要准确理解功率的含义.功率的大小只表示物体做功的快慢，不表示做功的多少.功率的概念比较抽象，一定要结合具体实例，理解概念的确切含义.

易错点2：对“功率”和“机械效率”相混淆而导致错误.

例题下列说法中正确的是（）

A. 机械效率越高，机械做功一定越快

B. 做功越多的机械，机械效率一定越高

C. 功率越大的机械，机械效率一定越高

D. 做功越快的机械，功率一定越大

错解A、B、C正解D

错因分析由于对功率和机械效率的概念模糊不清，一知半解是造成错解的主要原因.

正确解析功率和机械效率是两个不同的概念，机械效率表示物体所做有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢.所以功率大的机械，机械效率不一定高；机械效率高的机械，功率也不一定大，因此A、C选项错误.做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，所以B选项错误.做功越快，功率一定越大，因为功率是表示做功快慢的物理量，所以D选项正确.

处理策略要注意区分功与功率、功率与机械效率的概念，它们的物理意义不同，根本没有直接的联系，不存在相互制约关系，不能混为一谈，以免引起错解.希望同学们一定要弄清楚功、功率、机械效率的概念，深入理解，认真答题，才能在考试中立于不败之地.

类型四：机械效率类

机械效率知识易错点有：机械效率的概念理解不完整；对滑轮组特点理解不完整；对滑轮组水平放置时所拉物体之力方向判断错误；忽略物体重力变化而认为同一滑轮组机械效率不变的错误等.

易错点1：机械效率的概念理解不完整.

例题下列关于机械效率的说法中，正确的是（）

A. 越省力的机械，机械效率越高

B. 做的有用功多，机械效率越高

C. 做的总功越少，机械效率越高

D. 额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高

错解A、B、C正解D

错因分析这种错误常见于概念辨析题，原因是片面理解概念，缺乏深入认识.选项A认为越省力，即人做的总功就越少，机械效率越多；选项B、C都只从η=W有/W总片面分析，未控制另一个变量.

正确解析机械效率的高低是由有用功和总功两个因素共同决定的，机械效率的高低与机械是否省力、是否省距离无关，所以A错；由η=W有/W总 可知，有用功多额外功也可能多，所以B错；总功少，有用功也可能少，C错；额外功在总功中的比例越小，那么有用功在总功中所占比例就越大，由η=W有/W总 可知，机械效率就越高，D正确.

处理策略正确理解机械效率的概念是解题的关键，机械效率表示的是有用功跟总功的比值，与是否受力，做功多少无关，与机械自身（如机械的自重，摩擦）和做功现象（如被提起的重物）有关.

易错点2：对滑轮组特点理解不完整.

例题如图所示，用同一滑轮组两次提升同一重物时的情景，不计滑轮组及绳间的摩擦，比较两滑轮组机械效率的大小（）

A. η甲>η乙

B. η甲=η乙

C. η甲

D. 缺少条件，无法比较

错解A、C正解B

错因分析引起错解原因是对滑轮组认识不清，不能准确判断滑轮组绕线n，或对滑轮组的省力公式F= （ G物+G动）（忽略摩擦）和公式s=nh应用不熟练，从而导致计算W有 和W总 出错，使η计算错误.

正确解析由η= G物/（G物+G动）可知，因G物相同，G动相同，所以η甲=η乙，选B.

处理策略本题考查了运用观察、比较法分析问题的能力，分别正确算出两种情况的η是解题之关键.对同一滑轮组（忽略摩擦），若提升同样重的物体，无论绳子的绕法如何，机械效率都应该是相同的.

易错点3：忽略物体重力变化而认为同一滑轮组机械效率不变的错误.

例题用滑轮组匀速提升重为2×103N的物体，作用在绳子自由端的拉为625N，拉力所作的功为1.25×104J，滑轮组的机械效率η=80%，若不计绳重及摩擦，将提升的重物改为重3×103N的物体，求作用在绳子自由端的拉力.

错解由η=W有/W总得W有=ηW总=0.8×1.25×104J=1×104J；又由W总=Fs得，s= W总/F=

1.25×104J/625N =20m，而h=W有/ G物=1×104J/ 2×103N =5m，所以承担总重量绳子的段数n=s/h=4（段），由η=G/nF得F ′= G′物/nη=3×103N/（4×80%）=937.5N.

错因分析本题错误在于在解题过程中认为用同一滑轮组提升重力不同的物体时，滑轮组的机械效率是不变的.事实上，同一滑轮组提升较重物体，机械效率较大.

正确解析由η=W有/W总 得，W有=ηW总=

0.8×1.25×104J=1×104J；又由W总=Fs得，s= W总/F=1.25×104J/625N =20m，而h=W有/G物=1×104J/ 2×103N=5m，所以承担总重量绳子的段数n=s/h=4（段），由F=（G物+G动）得G动=nF-G物=4×625N-2×103N=500N.当改为重3×103N的物体时，绳子自由端的拉力为F ′= （G′物+ G动）= （3×103N+500N）=875N.

处理策略本题之所以易错，关键在于部分学生认为同一机械中额外功不变，机械效率就不变，而忽略了重物变化，有用功和总功随之改变，从而导致机械效率变化.实际上，根据η=G物/（G物+G动）可知，滑轮组机械效率大小与G物和G动都有关，G动不变，G物变化时，η也是变化的.所以，提高机械效率的方法之一就是尽量减少额外功，采取减轻机械自重（G动）和加油来减小摩擦；

滑轮组的机械效率范文第4篇

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1．学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是 （ ）A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小阻力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力2．下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是 （ ）①量筒 ②剪刀 ③烧杯 ④试管夹 ⑤托盘天平 ⑥弹簧测力计A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．④⑤⑥3．如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是 （ ） 4．升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是 （ ）A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆5．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物沿竖直方向匀速上升.已知重物上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体重力大小和绳子自由端上升的速度分别为（ ）A．20N 0.4m/s B．20N 0.1m/s C．5N 0.4m/s D．5N 0.1m/s6．如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是 （ ）A．F甲＞F乙 　 B． F乙＝F丙 C．F丙＜F丁 D．一样大7．在校运会中，小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是： ( )A．做功2000J　 B．做功500J? C．没有做功? D．条件不足，无法计算8． 一个70kg成人以正常的速度骑30kg自行车受到的阻力为总重力的0.02倍，则人骑车行驶时功率最接近于 （ ）A．1瓦 B．10瓦 C．100瓦 D．1000瓦9．如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F （ ）A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小10．关于简单机械，下列说法正确的是 ( )A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高 D．功率越大的机械，做功就越快 11．下列现象中，力没有对物体做功的是 ( )A．用力将铅球掷出 B．将书包背上楼 C．骑自行车匀速前进 D．人提着水桶在水平路面上行走12．如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是 ( ) ①将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格；②将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格；③在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；④在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码． A．②③ B．②④ C．①③ D、①④二、填空题（本题共11小题，每空1分，共26分）13．我们用钓鱼竿钓鱼时，钓鱼竿是一种_________的杠杆（选填“省力”或“费力”）14．如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为______N．不计摩擦和绳重，动滑轮重为______N，这时该动滑轮的机械效率约为___ ___．15．如图所示，杆秤秤砣的质量为0.1千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米，则被测物的质量为_________千克。若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。16．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO=2OB．固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=______N 的力．17．如图，用甲、乙图两种方法提起相同重的物体，则：（1）使用 图的办法省力；机械效率高的是 图的办法。 （2）提高机械效率的方法有：① __________ __ ；②_____________ 。18．举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持 4S，则该运动员前2s的功率是____w，后4S的功率是____w．19．2010年市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从点到落地点的过程中，重心下降的距离为0.3m，用时0.5s，轨迹如图．则此过程重力做的功为________J，重力的功率为_________W。20．如图所示为润扬大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可_________(填“增大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂，从而 ______________(填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。21． 小聪用图10所示的滑轮组将重4 N的物体匀速提高2m，他做的有用功为________J。已知此时滑轮组的机械效率为80%，那么小聪所用拉力为_______N，动滑轮的重力为_______N，若用此装置提升7N的物体，则此时的机械效率_______（“增大”或“减小”或“不变”）。22．如图11所示滑轮组，物M重50N，在力F作用下以0.5m／s速度在水平面上做匀速运动，此时弹簧秤上示数是12N，则物体运动时受到地面摩擦力大小是____N。8s内拉力F所做的功是______J，功率是______w．（不计滑轮重及摩擦因素） 23．如图所示，用1.2N拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m，所用时间为4s。（1）此过程中拉力的功率为______W。（2）将物重由2N不断增大，假设动滑轮始终能正常工作，当达到绳子承受的拉力3N时，此过程中，它的机械效率变化范围是____________。三、解答题（本题共7小题，共50分．解答27、28、29题时应有解题过程）24．（6分）按照题目要求作图： （1）在图甲中画出物体A所受重力的示意图和拉力F所对应的力臂l．（2）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图乙中画出最省力的绕绳方法．（3）在图丙中，杠杆AB处于平衡状态，请作出力臂L对应的力F的示意图． 图甲 图乙 图丙 25．（7分）小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：（1）小明先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向_______(“左”或“右”)移动．小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_______________________________、_______ __________。（2）如乙图，用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变________，这是因为______________________．（3）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：动力/N 阻力/N 动力臂/cm 阻力臂/cm4 3 2 6于是他得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，请你对此作出评价：___________________________________________________．26．（13分）某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中(1)他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需_________ (2)该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分物重/N 物体提高的高度/m 弹簧测力计读数/N 绳自由端拉动距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率50 0.15 20 0.45 (3)实验中弹簧测力计应该做__________________运动．(4)同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？答：去掉____________________________________；少测两个数据是__________________，__________________．实验中同学们又提出了下列假设． 假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关 假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关 假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测数据填入下表．（不填写机械效率）(5)根据实验_________________ (填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关．(6) 据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与__________________无关．(7)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越 ．(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用_______(选填“同一”或“不同”)滑轮组，提升同一重物到_______(选填“相同”或“不同”)的高度去研究．27．（6分）电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱．若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m，用时30s，电动自行车的牵引力为20N，在此过程中：(1)电动自行车速度的大小；(2) 牵引力所做的功；(3) 牵引力做功的功率．

28．（6分）如图所示是小明同学测动滑轮机械效率的实验装置图，他在2s内做了0.96J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦，绳子很结实。请你回答：（1）弹簧测力计匀速向上运动的速度？ （2）该动滑轮的机械效率是多少？（3）该动滑轮的重是多少？

29．（6分）某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3m，横切面积为0.1 m2的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料——轻木，其密度为0.2g/cm3．(g=10N/kg)⑴请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实． 甲 乙(2)若小华用图乙所示滑轮组匀速提升该木头至1 m高的车上，所用拉力F为250N，时间为10秒，求小华做功的功率．(3)用此滑轮组匀速提升900 N的物体的机械效率．(不计摩擦和绳重)30.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N? 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 D B A A A B D C A D D C二、填空题（本题共11小题，每空1分，共26分）13.费力14.24 8 83%15.0.4 大于 16. 20N 17.乙 甲 增加物重 减小动滑轮重和摩擦力18.1800W 0W19.150J 300W20.增大 减小21.8 2.5 1 增大22.24 96 1223．0.06W 83.3%----93.3%三、解答题（本题共7小题，共50分．解答25、27、29题时应有解题过程）24. 图甲 图乙 图丙 25.(1)平衡 左 便于测量力臂 、排除杠杆重力的影响 (2).大 力臂变小 (3)没有多次测量26.(1)_弹簧测力计_ (2) 7.5 9 83.3 (3)匀速直线 (4)直尺 物体提高的高度 绳自由端拉动距离 (5)①② (6)绳子的股数 (7)低 (8)同一 不同27.（1）5m/s(2)3000J (3)100W 28.（1）0.4m/s（2）75%（3）0.8N29.（1） m=60kg 不真实（2）75W（3）85.7%30.(1) 100N（2）500N（3）800N

滑轮组的机械效率范文第5篇

1 力学中做功的条件

例1 如图1所示的四种情景中，人对物体做功的是

典例分析 做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离.本题的A、B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体没有在力的方向上移动距离，所以A、B、D三图中的人都没有对物体做功.C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，小丽对箱子做了功.所以选C.

方法指导 此类题型考查做功的两个必要因素,注意力与距离的一一对应.

变式训练1 如图所示描述的力，有对物体做功的是

2 功 、功率 、机械效率概念的理解

例2 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是

A.功率大的机械，做功一定多

B.做功快的机械，功率一定大

C.机械效率高的机械，功率一定大

D.做功多的机械，机械效率一定高

典例分析 本题的A、C、D选项中前后无因果关系，B选项中描述了功率的物理意义.所以选B.

方法指导 可从定义、定义式及单位三个方面比较三个概念.

变式训练2 关于力、功、功率、和机械效率，下列说法正确的是

A.作用在物体上的力越大，做功越多

B.功率越大，机械效率越大

C.机械效率高的机械不一定省力

D.做的功越多，机械效率越大

3 滑轮组机械效率的计算

3.1 利用滑轮组竖直提升物体

例3 如图3所示在某工地上，工人师傅用滑轮组吊起重为 600 N的物体，他站在地面上用200 N力往下拉绳，5 s内使物体匀速上升1 m.

(1)滑轮组提升重物所做的有用功.

(2)该工人的拉力所做的总功.

(3)工人所做功的功率.

(4)该滑轮组的机械效率（试用两种方法求解）.

(5)题中少了哪两个数据，仍能求出滑轮组的机械效率?

(6)若不计绳重及摩擦，动滑轮的总重为多少？（试用两种方法求解）

典例分析 (1)因为物体的重力G=600 N，

被提升了h=1 m,

有用功W有用=Gh=600 N×1 m=600 J.

(2)由图可知，滑轮组是由4段绳子承担总重力，则绳子移动的距离

s=4h=4×1 m=4 m,

则拉力做的总功

W总=Fs=200 N×4 m=800 J.

(3)绳子移动时间t=5 s,

绳子移动距离 s=4 m,

绳子移动速度

v=st=4 m5 s=0.8 m/s,

工人做功功率

P=Fv=200 N×0.8 m/s=160 W.

(4)方法一

η=W有用W总=600 J800 J=75%.

方法二 η= W有用W总=GhFS

=GhF4h=G4F=600 N4×200 N=75%.

(5) 根据

η=W有用W总=GhFS=GhF4h=G4F.

由上式可看出，若少了时间5 s和物体上升距离1 m，仍可求出滑轮组机械效率.

(6) 方法一

W额=W总-W有用=800 J-600 J=200 J，

W额=Gh，

G动=W额h=200 J1 m=200 N.

方法二

W有用=G物h，

W额=G动h，

W总=G物h+G动h，

η=W有用W总= G物hG物h+G动h= G物G物+G动.

代入已知数值，即可求得G动.

方法指导 (1)该类题型常用公式

s绳=nh物（暗线） ，W有用=G物h物 ，

W总=Fs绳 ，

η=W有W总=G物h物 Fs绳=G物nF.

若不计绳重及摩擦

W有用=G物h物，

W额=G动h物，

W总=G物h物+G动h物，

η=W有用W总= G物h物G物h物+G动h物= G物G物+G动.

(2)解答滑轮组机械效率类试题时，应该分清具体情况，使用不同推导公式解题并且注意公式中各物理量的对应.

变式训练3 如图4所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时约3 min 20 s.

（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？

（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用图5所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10 N/kg）

3.2 利用滑轮组水平拉动物体

例4 如图6所示，物体重15000 N，物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？

典例分析 f=0.2G=0.2×15000 N=3000 N,

由图可知滑轮组由3段绳子水平拉动物体.

因为η=W有用W总=F1s物Fs绳子=fs物fns绳子=fnf,

所以F=fnη=3000 N3×80%=1250 N.

方法指导 解答此类问题时，注意滑轮组的放置情况及常用公式.

s绳=ns物,

W有用=F1s绳 =fs物 ,

W总=Fs绳,

η=W有用W总=fs物Fs绳=fs物Fns物=fnF .

变式训练4 如图7所示：一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出.若司机用750 N的拉力在5 s内将车水平拉动l m，那么司机所做的功是J，司机做功的功率是W.

4 机械能变化及相互转化

例5 跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位.比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的

A.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变

B.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能不变

C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大

D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小

典例分析 运动员腾空跳起向上运动时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；运动员向下落入水中的过程中，重力势能减小，动能增大，若不计空气阻力，机械能的总量保持不变.

方法指导 解答此类问题时，提取关键信息，准确分析在运动过程中影响能量大小因素的变化情况，从而分析出能量的变化情况.

变式训练5 如图8所示，是上海世博会中国馆“东方之冠”.在一次参观中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的

A.动能不断增大

B.重力势能不断增大