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解答：解：A、动滑轮越重，需要做的额外功越多，所以A说法错误．
B、改用质量小的动滑轮，可以减少额外功，所以可以提高滑轮组的机械效率．所以B说法正确．
C、由公式：η=，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关．所以C说法错误．
D、提高物体的质量，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大．所以增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率．所以D说法正确． 故选B、D． 点评：此题主要考查了提高滑轮组的方法．首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比，比值越大，效率越高．所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高．因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率． 二、填空题（共12小题） 19、一座高达40米的大桥，总长为8350米，其中正桥只有850米，而两侧引桥却长达7500米．一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教老师后．他明白了引桥相当于一个斜面．
（1）小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小．由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到 省力 （“省力“或“省功“）的作用．
（ 2 ）一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥（长3750米），需要的时间为 375 秒，所做的有用功为 8×105焦．
考点：速度公式及其应用；杠杆的分类；功的计算；功的原理；有用功和额外功。 专题：计算题；信息给予题。 分析：（1）斜面也是种简单机械，根据功的原理可知，使用机械时不可能省功，省力的机械必然要费距离，省距离机械必然要费力．
（2）汽车通过引桥的时间可用公式来计算；有用功可用公式W=Gh来计算． 解答：解：
（1）汽车利用斜面上升时，增大了运动的距离，故可以省力，但却不能省功． （2）汽车通过引桥的时间为
汽车通过引桥到达大桥时，上升的高度为大桥的高，即40m．故所做的有用功为W=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×40m=8×105J 答：（1）省力；（2）375；8×105 点评：本题是个信息给予题，需要通过题目给出的看似繁杂的信息中，找出与机械、有用功、速度公式相关的物理量．此类信息给予题关键之处在于要把题目中的问题与物理场景相对应，然后一一找出已知的物理量和要求的物理量，并运用相关的物理知识求解． 20、（2008?黄冈）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊 1.8×104N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是 1.8×104W，机械效率为 30% ．若吊起的建筑材料 重力减小，机械效率将 减小 ．（“增大”、“减小”或“不变”）
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考点：滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。 专题：计算题。
分析：在不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的情况下，绕在滑轮组上的钢丝绳拉力与滑轮组吊起建筑材料的重力和动滑轮上的绳子股数有关；再结合功、功率公式即可求得，滑轮组的机械效率变化，就要判断出有用功和是总功的变化．
解答：解：不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，数出承重绳子的股数n=3，则物重G=nF=3×6×103N=1.8×104N；实际使用该滑轮组，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在，实际吊起的建筑材料G′=5.4×103N，
那么起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离s=nh=3×1m=3m． 起重机的功率P===1.8×104J． 机械效率η====30%．
实际使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑材料 重力减小，有用功减小，使滑轮组的机械效率将减小． 故答案为：1.8×104；1.8×104；30%；减小．
点评：此题涉及的知识点较多，特别注意：在判断滑轮组有几根绳子承重时，只需数出有几根绳子和动滑轮相接触；滑轮组装置不变，表示滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变． 21、（2010?攀枝花）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 2000 J，斜面的机械效率是 80% ．
考点：功的计算；斜面的机械效率。 专题：计算题。 分析：（1）功等于力与力的方向上移动距离的乘积，利用W=Fs计算推力所做的功；
（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力所做的功是总功，机械效率等于有用功与总功的比值． 解答：解：（1）W=Fs=400N×5m=2000J； （2）W有=Gh=1600N×1m=1600J； η=．
故答案为：2000；80%．
点评：考查了功的计算与斜面的机械效率，同时也明确了斜面也是一种省力的机械，任何机械省力但不省功． 22、（2010?黄冈）如图是某商场的自动扶梯．扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行．则扶梯对他做的功是 1500 J，对他做功的功率是 300 W．如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将 变大 （填“变大”、“变小”或“不变”）．若小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为
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2.5 s．
考点：功的计算；速度公式及其应用；机械效率的计算；功率的计算。 专题：计算题。 分析：（1）扶梯对他做的功实际上是克服他的重力所做的功，由W=Gh计算； （2）先求出从一楼到二楼的时间t，再根据功率的定义式计算功率的大小； （3）扶梯上人数增多，重力增大，克服重力所做的功增大，即有用功增大，效率将会变大； （4）先求出小华相对于地面的速度，再求出扶梯的长度，最后由速度公式的变形式求出时间．
解答：解：由题知：G=mg=50kg×10N/kg=500N；扶梯运动的速度v=1m/s； 由图知：扶梯的长度s=5m，高度h=3m；
（1）扶梯对他做的功W=Gh=500N×3m=1500J； （2）从一楼到二楼的时间t=； W；
（3）扶梯的功率是一定的，它克服人的重力所做的功为有用功，当人数增多时，有用功增大，机械效率会变大；
（4）当人在扶梯上行走时，相对于地面的速度v'=2m/s；根据得：． 故答案为：1500J；300W；变大；2.5s．
点评：本题考查的知识点多，解答本题的关键是从图中获取扶梯的高度、长度，难点是人在扶梯上行走时他相对于地面的速度是多少． 23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体，拉力F的大小为400N，若将物体提升0.3m，则拉力做的功为 600 J，该装置的机械效率为 75% ．
考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率。 专题：计算题。
分析：由图知，s=5h，知道物重和所用拉力大小，利用功的公式求有用功和总功，再计算滑轮组的机械效率．
解答：解：由图知，h=0.3m，s=5h=5×0.3m=1.5m， W有=Gh=1500N×0.3m=450J， W总=Fs=400N×1.5m=600J，
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η=．
故答案为：600，75%．
点评：本题考查了使用机械时有用功、总功、机械效率的计算，通过滑轮组的结构确定s和h的关系是本题的突破口． 24、（2004?河北）如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 90% ．若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米，当拉绳子的速度为 0.4 m/s时，拉力的功率为54W．（取g=10N/kg，绳重与摩擦不计）
考点：滑轮（组）的机械效率；功率的计算。 专题：计算题。 分析：（1）此问是考察机械效率公式的变形：η==应用此公式即可求出．
（2）绳重与摩擦不计也就是说使用该动滑轮时做的额外功是克服动滑轮重做的功．所以“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重，则：η=，，由此公式求出动滑轮的重，当用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米时，动滑轮的重不变，所以额外功不变，再根据当“用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米”时，绳子末端的拉力：求出新的拉力．题目中告诉了我们拉力的功率，我们可以根据P=得出，应用此公式即可求出． 解答：解：（1）动滑轮的机械效率：η===；
（2）“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重，则： η=，==20N；
当“用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米”时，绳子末端的拉力：=135N； 由功率的计算公式P=可得拉绳子的速度：； 故答案为：90%、0.4m/s．
点评：此题对于机械效率和功率的计算公式要求比较高，学生要熟悉公式，还要掌握公式的变形． 25、一个质量为70kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖．已知装砖的托板重200N，每块砖重100N．滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%．那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到 81.5% ．（取g=10N/kg，结果保留1位小数）
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功。 专题：计算题。 分析：由滑轮组装置可知承担物重的绳子股数n=2，重物被提升h，则拉力端移动的距离s=2h， （1）求出10块砖重G砖和升高的高度h求出有用功； 知道滑轮组的机械效率，根据机械效率的公式求出总功；
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而总功等于有用功与额外功之和，可以求出额外功；
不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功W额=（G轮+G板）h，可以求出动滑轮重；
（2）当人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，使用最大拉力不能超过人自重（否则人会被提起）， 假设F′=G人，根据F=（G轮+G板+G砖）求出最大砖重G砖′，求出有用功W有′=G砖′h，总功W总′=F′s，再利用机械效率的公式求此时的机械效率．
解答：解：由图知，n=2，若砖被提升h，则拉力端移动的距离s=2h， （1）当工人匀速提升10块砖时， W有用=G砖×h=100N×10×h=1000N×h， ∵η=，
∴W总==，
∵W总=W有用+W额，
∴W额=W总﹣W有用=﹣1000N×h=250N×h；﹣﹣﹣﹣﹣① ∵不计滑轮的摩擦和绳重， ∴使用滑轮组做的额外功：
W额=（G轮+G板）h=（G轮+200N）h，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：
（G轮+200N）h=250N×h 解得：G轮=50N；
（2）由题知，人使用的最大拉力：
F大=G人=mg=70kg×10N/kg=700N，
∵F大=（G轮+G板+G砖）=（50N+200N+G砖）=700N， 能提升的最大砖重：
G砖=1150N，
∵每块砖重100N，
∴最多能提升砖的数量为11块， ∴能提升的最大砖重：
G砖′=1100N，
此时拉力F′=（G轮+G板+G砖′）=（50N+200N+1100N）=675N， W有用′=G砖′×h=1100N×h， W总′=F′s=675N×2h， η′===81.5%．
故答案为：81.5%．
点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，
不计滑轮的摩擦和绳重，用好“使用滑轮组做的额外功W额=（G轮+G板）h，拉力F=（G轮+G板+G砖）”是本题的关键． 26、（2009?赤峰）在测定斜面的机械效率的实验中，小明采用了如图所示的装置，正确记录的测量结果如表： 小车的重力G/N 5 斜面高度h/m 0.4 沿斜面拉力F/N 4 斜面长s/m 1.0 由列表的数据计算可知：（1）做的有用功为 2 J，（2）机械效率为 50% ．
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初中滑轮组经典好题30道(答案详尽)
