初中物理滑轮（组）的机械效率试题

如图所示，小张用 $5N$的拉力将重为 $10N$物体在 $10s$内匀速提升了 $0.1m$，则该滑轮组的机械效率为　　，拉力的功率是　　 $W$。

如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为 $4.8\times {10}^3\mathit{kg}$的水中物体 $A$在 $10s$的时间内匀速竖直吊起 $1m$高（物体 $A$未露出水面），电动机工作电压为 $380V$，工作电流为 $50A$，电动机对钢绳的拉力 $F_1$为 $1.9\times {10}^{4}N$，滑轮组的机械效率为 $50\%$，已知水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．求：

$\left(1\right)$电动机在 $10s$内消耗的电能；

（2）钢绳拉力 $F_1$在 $10s$内做的功；

（3）物体 $A$所受拉力 $F_2$的大小；

（4）物体 $A$的密度。

用图示滑轮组提升 $100N$重物时，机械效率为 $50\%$；用同一滑轮组提起 $300N$重物，重物以 $2m/s$速度匀速上升 $5s$时（不计绳重与摩擦），下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．动滑轮自重为 $100N$B．拉力做功 $4000J$

C．拉力做功功率为 $400W$D．机械效率为 $75\%$

如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则 $($　　 $)$

A．甲、乙的拉力之比是 $3:2$

B．甲、乙绳的自由端速度之比是 $1:1$

C．甲、乙拉力的功率之比是 $3:2$

D．甲、乙的机械效率之比是 $1:1$

工人师傅用如图所示的滑轮组将重为 $600N$的货物匀速提升了 $2m$，做了 $1500J$的功。求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）当他用 $400N$的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的 $15\%$，求提升货物的重。

如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体 $A$以 $0.2m/s$的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为 $90\%$．已知物体 $A$重 $540N$，该工人重 $500N$，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为 $200N$

B．绳子自由端拉力的功率为 $120W$

C．该工人对地面的压力为 $200N$

D．支架受到滑轮组的拉力为 $960N$

用如图所示的滑轮组将重为 $G$的物体匀速提升了 $h$，作用在绳上的拉力大小为 $F$，则总功为　 ，额外功为　　，效率为　　。（用题中给出的物理量表示）

质量为 $m$的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图象（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有　　（写出一点即可），动滑轮的重力为　　：该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为　　。（后两空均用已知量符号表示）

湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 $1000N$的拉力 $F$向下拉绳，使重 $1600N$的重物匀速上升了 $5m$，此过程中克服绳重和摩擦做功 $500J$，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．拉力 $F$做功为 $5\times {10}^3$ $J$

B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 $800N$

C．动滑轮重为 $300N$

D．滑轮组的机械效率为 $75\%$

为了丰富学生的课余生活，某学校开设了“实验拓展课”。如图（甲 $)$是某一学习小组设计的“测量滑轮组机械效率”的实验装置图，图（乙 $)$是物体上升高度 $h$随时间 $t$变化的关系图象，已知物体的重力 $G=36N$，不计绳重及摩擦，手对绳自由端施加的拉力 $F=20N$，求：

（1） $0~2s$内，滑轮组所做的有用功；

（2）该滑轮组的机械效率；

（3） $0~2s$内，拉力 $F$的功率。

用如图所示滑轮组，将质量为 $50\mathit{kg}$的物体，在 $10s$内匀速向上提升 $2m$，已知拉力 $F=300N$．在此过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．绳子自由端移动的距离为 $6m$

B．拉力 $F$的功率为 $60W$

C．人所做的额外功为 $300J$

D．该滑轮组的机械效率约为 $83.3\%$

如图所示，用滑轮组提升重物时，重为 $800N$的物体在 $10s$内匀速上升了 $1m$，已知拉绳子的力为 $500N$，则提升重物的过程中 $($　　 $)$

A．绳子自由端被拉下 $3m$B．拉力的功率是 $80W$

C．做的有用功是 $1000J$D．滑轮组的机械效率是 $80\%$

如图所示，扎西同学用 $250N$的力 $F$将重为 $400N$的物体匀速提升 $2m$，在此过程中，扎西同学做的有用功为　　 $J$，滑轮组的机械效率为　　。

用如图所示的滑轮组，将一重为 $450N$的物体以 $0.1m/s$的速度匀速向上提起 $2m$，拉力 $F$为 $200N$．求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）拉力 $F$的功率。

利用如图所示的滑轮组，在 $5s$内将重为 $360N$的物体匀速向上提起 $2m$，作用在绳端竖直向上的拉力 $F$为 $150N$，该滑轮组的机械效率是　　，拉力 $F$的功率是　　 $W$。