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第15讲 功和机械能经典精讲（下）
主讲教师：李丽娟 北京市物理高级教师
题一：工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 N，动滑轮重 N；若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
题二：如图所示，某人站在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m，则人克服重力所做的有用功为_______J，总功为______________J，该滑轮组的机械效率为_______。
题三：小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F1 >F2，η1 =η2 B．F1 >F2，η1 >η2 C．F1
题四：用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同
的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）。
题五：小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定，把重为15N的重物挂在棒的中点，然后用手竖直提起棒的另一端，如图所示。若把重物提升了l0cm，则小明使用杠杆所做的有用功为______J，机械效率是_______。
题六：如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是__________J，斜面的机械效率是__________。
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题七：甲机械的机械效率较大，乙机械的功率较大，关于两机械做功的比较，下列说法正确的（ ）
A．甲做的有用功一定比乙多 B．乙做的有用功一定比甲多
C．甲做的有用功在其总功中占的百分比大 D．乙做功没有甲做功快
题八：我们知道使用杠杆、滑轮等简单机械能够省力，但能不能省功呢？为了研究这个问题，小明和小红设计了如图所示实验：
实验步骤：
①直接用手将重为3N的钩码提升0.1m； ②利用杠杆将同一钩码提升0.1m； ③利用动滑轮将同一钩码提升0.1m。
实验数据：钩码重G、钩码被提升的高度h、手的拉力F、手移动的距离s如下表所示： 钩码钩码提升的 不用机械 手的拉 手移动的 使用机械 重/N 高度/m 所做的功/J 力/N 距离/m 所做的功/J 3 0.1 0.3 1 0.3 0.3 杠杆 3 0.1 0.3 1.5 0.3 0.3 动滑轮 实验分析：通过小明和小红的实验探究过程，问答下面问题： （1）分析表格中的数据，你能得出的结论是 。 （2）为什么人们要使用机械呢？结合实例写出几条人们使用机械的好处。 题九：下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
滑轮组钩码上
动滑动力作用物动的 升
轮重 点移 重 力 机械效高度
G/N F/N G动/N 距离s/m
率? h/m
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 0.5 4 0.1 2 0.3 (1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动
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滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为_________W。
题十：某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表。
若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 有关。
题十一：如图所示是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下： 实验 次数 1 2 3 斜面的 倾斜程度 较缓 较陡 最陡 物块重量 G/N 10 10 10 斜面高度 h/m 0.1 0.3 0.5 沿斜面拉力 F/N 5.0 6.7 8.4 斜面长 s/m 1 1 1 机械效率 45％ 60％ ⑴小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为 。
⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。
题十二：小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。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不同的斜面匀速向上运动，如图所示。下表是他们实验记录的有关数据。
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⑴在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了____________________________________________________________.
⑵在第2次实验中，拉力做的总功是____________J，斜面的机械效率是____________。 ⑶分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，________________。
⑷若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：_____________________________________。 ⑸实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越____________（选填“省力”或“费力”）。
题十三：如图所示是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200N，其底面积为5×10m2。 B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE:0H＝2:5。小成受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的压强p1为6×103pa。小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强p2为4×103pa。已知F1:F2＝20:19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。求（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）动滑轮D受到的重力G。
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题十四：某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦，g取10N/kg。试求： （1）滑轮组的机械效率。 （2）钢丝绳移动的速度。
（3）此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么？
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中考物理复习名师课程配套训练题第15讲功和机械能经典精讲(下)
