考點16：機械效率
一、選擇題
2．（2015重慶a卷，第7題）如圖5所示，不計摩擦和繩重，把乙個重為20n的物體沿豎直方向在4s內勻速提公升了2m，所用拉力f為12.5n。下列說法中正確的是（ ）
a．動滑輪重7.5n
b．4s內拉力f做功25j
c．4s內拉力f的功率為6.25w
d．滑輪組的機械效率為80%
3.（2015山東濱州，第10題）如圖所示，如圖所示，用滑輪組提公升重物時，重800n的物體在10s內勻速上公升1m．已知拉繩子的力f為500n，則提公升重物的過程中（ ）
a．繩子自由端被拉下3mb．做的有用功是800j
c．拉力f的功率是80wd．滑輪組的機械效率是60%
4.（2015湖南常德，第12題）如圖所示，用滑輪組把重為200n的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80n，則總功和滑輪組的機械效率分別是 （ ）
a.1400j 80% b.1800j 80% c.1800j 83.3% d.2160j 83.3%
6.（2015山東泰安，第19題）分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內將重為100n的物體g勻速提公升2m，每個滑輪的重均為10n。不計繩重及摩擦，此過程中（ ）
a．f甲小於f乙
b．甲的機械效率小於乙的機械效率
c．f甲做的功大於f乙做的功
d．f甲做功的功率等於f乙做功的功率
11.（2015四川眉山，第40題）40.如圖所示，用滑輪組提公升重物時，將重600n的物體在10s內勻速提公升了2m，已知動滑輪重為100n（不計繩重和摩擦），則提公升重物的過程中正確的是( )
a.繩子自由端拉力f的大小為300nb.滑輪組的機械效率為60%
c.提公升物體的過程中，額外功為200j d.繩子自由端拉力f的功率為150w
二、填空題
1.（2015江蘇無錫，第16題）如圖所示，小明用動滑輪把90n的重物勻速提公升2m，所用的拉力是60n，則小明做的有用功是________j，動滑輪的機械效率是________.
答案：180 75%
5.（2015四川樂山，第44題）如圖所示，工人用250n的力f將重為400n的物體l0s內勻速提公升2m，在此過程中，滑輪組的機械效率為_▲_，拉力的功率為_▲_w。
【答案】80% 100
9.（2015廣東省，第12題）如題12圖所示，已知物體a和動滑輪的總重為200n，當物體a勻速上公升高度為1m時，繩子移動的距離為 m,人對繩子的拉力為 n，拉力所做的功為 j，（繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計）
【答案】2 100 200
2．（2015山東菏澤，第20題）右圖為我國擁有完全自主智財權的一種越野車，其越野效能公認已經超越了「悍馬」，坦克能去的地方它都能去，最大速度達100 km/h。當越野車勻速爬上一高14 m，長20 m的陡坡時，機械效率為70%（g取10 n/kg，汽車的質量按3650 kg計算）。求：
（1）越野車受到的重力
（2）越野車以最大速度行駛50 km所需的時間
（3）越野車爬坡時的牽引力
【答案】解（1）汽車受到的重力
（2分）
（2）由s=vt得
2分）（3）汽車爬坡時，設牽引力為f（合理步驟均給分）
由1分）得
11.（2015湖北荊州，第35題）在荊州火車站附近的荊州中學新校區的建設工地上，工人把重1200 n的物體沿著長l=5m、高h=1 m的斜面從底部勻速拉上斜面的頂端，沿斜面所用的拉力為300 n（不計空氣阻力）。求
（1）將物體從斜面底部勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做了多少功?
（2）工人使用斜面做功的機械效率是多少？
（3）物體和斜面之間的摩擦力是多大?
【答案】（1）w總=fs= fl =300 n×5m1分）；
=1500j1分）；
（2）w有=gh=1 200 n×1m=1200j； （1分）；
η=w有／w總=1200j／1500j=80% （1分）；
3）w額= w總－w有=1500j－1200j=300j （1分）；
根據w額=fl，得到f=w額／l=300j／5m=60n
20.（2015江蘇鹽城，第22題）（6分）如圖所示，工人用250n的力f為400n的物體在10s內勻速提公升2m，求：
(1)重物受到的拉力大小；
(2)拉力f的功率；
(3)動滑輪的機械效率.
答案：（1）400n （2）100w （3）80%
21.（2015河南省，第21題）質量為3t的小型載重汽車，額定功率為100kw，車上裝有6t的砂石。汽車先以10m/s的速度在乎直公路上以20kw的功率勻速行駛了l0min，消耗汽油1.
2kg，然後又以額定功率用了2min的時間，將砂石從山坡底運送到50m高的坡頂施工現場。g取10n/kg。試問：
（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少？（已知汽油的熱值為4.5×l07j/kg）
（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為多少？
（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少？
答案：（1）（2分）汽油放出的熱量q＝mq＝1.2kg×4.5×l07j/kg＝5.4×l07j
（2）（3分）汽車勻速行駛時牽引力做的功w＝pt＝20×l03w×600s＝1.2×107j
由功的計算公式，可得牽引力f＝＝2000n
由於汽車做勻速運動，則受到的阻力f＝f＝2000n
（3）（3分）有用功w有＝mgh＝6×103kg×10n/kg×50m＝3×106j
總功w總＝p額t＝l×l05w×2×60s＝1.2×l07j
則機械效率
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