1力，所以F乙?G；故F甲＞F乙。
2[3]甲乙两图中的重物相同时，如果升高相同的距离，则有用功相同；在绳重、摩擦不计情况下，甲图中的拉力做的功等于有用功，而乙图中的拉力做的功包括有用功和克服动滑轮重力所做的功，所以乙图中的总功更大些，因此乙图中滑轮的机械效率会比甲图中的小。
三、实验题
24．（2024·湛江市第二十二中学初三月考）在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小 刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。下表是实验记录的有关数据。
(1)在第3次实验中，斜面的机械效率为____；
(2)分析第1、2、3次实验数据，可得出结论： _______________；
(3)在第3、4次实验中，选用木板和棉布作为斜面的材料是为了__________；
(4)小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越_____________。（填“省力”或“费力”） 实验次数 1 2 3 4 斜面倾角 20° 30° 45° 45° 木块的斜面表斜面高度h/m 0.09 0.21 0.36 0.36 沿斜面斜面长机械效率η 63% 80.2% 75.6% 重力G/N 面材料 2.1 2.1 2.1 2.1 木板 木板 木板 棉布 拉力F/N s/m 0.6 1.1 1.8 2.0 0.5 0.5 0.5 0.5 【答案】84% 当斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高 改变斜
面的粗糙程度 费力 【解析】
(1)[1]在第3次实验中，有用功为
W有=Gh=2.1N×0.36m=0.756J
总功为
W总=Fs=1.8N×0.5m=0.9J
斜面的机械效率为
W有0.756J=η==84% W总0.9J(2)[2]由l、2、3次实验数据可知，斜面的粗糙程度相同，斜面的倾角不同，可以得到斜面粗糙程度一定时，倾角越大，机械效率越高。
(3)[3]第3、4次实验中，选用木板和棉布作为斜面的材料，是在倾角一定时，改变斜面的粗糙程度，探究斜面机械效率跟斜面粗糙程度的关系。
(4)[4]第l、2、3次实验数据，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越费力。
25．（2024·广西壮族自治区初三期中）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
钩码上升高度序号 钩码重G/N h/m 1 2 3 4 4 6 0.1 0.1 0.1 1.8 1.6 2.4 绳端拉力F/N 绳移动距离机械效率 s/m 0.3 0.4 74.1% 62.5% （1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）通过表中数据可分析出第1次实验是用______（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实
验；
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s?________m，机械效率??_______；
（5）比较1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率____（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
【答案】匀速 甲 越低 0.3 83.3% 越高 【解析】
(1)[1]在实验中利用平衡力来测拉力的大小，所以需匀速拉动，令物体处于平衡状态。 (2)[2]由表格数据可知，绳子端移动的距离是钩码上升高度的3倍，即承重绳子的根数是3根，所以应选用甲图所示的实验装置。
(3)[3]由图及表格中1、2两次实验数据得，第2次实验的动滑轮的个数多，滑轮组的效率反而低。
(4)[4]第1次实验中使用的装置承重的绳子的根数n=3，当钩码上升的高度h=0.1m时，绳子端移动的距离
s=nh=3×0.1m=0.3m
[5]此次实验所做的有用功
W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J
总功
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
机械效率
??W有用0.6J=?83.3% W总0.72J(5)[6]分析实验数据可知，使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。
四、计算题
26．（2024·济南市莱芜实验中学初二月考）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，时间为20s不计绳重及摩擦。求：
(1)有用功； (2)拉力做的功； (3)拉力的功率； (4)滑轮组的机械效率； (5)动滑轮的重。
【答案】(1)360J；(2)450J；(3)22.5W；(4)80%；(5)30N 【解析】
(1)克服物体重力所做的功为有用功
W有=Gh=120N×3m=360J
(2)动滑轮上有三段绳子，则绳子自由端移动距离为
s=3h=3×3m=9m
则拉力做功为
W总=Fs=50N×9m=450J
(3)拉力的功率为
P?(4)滑轮组机械效率为
W总450J??22.5W t20s??(5)动滑轮重力为
W有360J?100%??100%?80% W总450JG滑=3F-G物=3×50N-120N=30N
答：(1)有用功为360J；
(2)拉力做的功为450J； (3)拉力的功率为22.5W； (4)滑轮组的机械效率为80%； (5)动滑轮的重力为30N。
27．（2024·山东省初二期末）如图，某工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m，用的时间为60s。（g取10N/kg）求：
(1)工人做的有用功； (2)机械效率； (3)工人做功的功率。
【答案】(1) 6000J ；(2)83.3%；(3)120W 【解析】
(1)工人做的有用功
W有?Gh?600N?10m?6000J
工人做的有用功6000J。
(2)由图可知，n=2，拉力端移动的距离
s?nh?2?10m?20m
拉力做的总功
W总?Fs?360N?20m?7200J
机械效率
??机械效率是83.3%。 (3)工人做功的功率
W有6000J?100%??100%?83.3% W总7200J
新人教版八年级下册物理：12.3 机械效率(同步练习)解析版
