初中物理滑轮（组）的机械效率试题

如图所示，重为 $G$的物体在拉力 $F$的作用下，以 $v$的速度匀速运动了 $s$，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的 $n$分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为 $2\mathit{Fv}$

C．额外功为 $\frac{1}{n}(2\mathit{nF}-G)s$D．滑轮组的机械效率为 $\frac{G}{2F}$

用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重 $100N$，每次运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为　　 $N$；当某次运送3件货物时，绳子的拉力 $F$是　　 $N$．（不考虑绳重和摩擦）

如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为 $200g$的钩码从 $A$位置匀速提升至 $B$位置，同时弹簧测力计从图中的 $A\text{'}$位置匀速竖直上升至 $B\text{'}$位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 $F$，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析 $(g=10N/\mathit{kg})$；

（1）弹簧测力计的示数为　   $N$：拉力 $F$所做的功为　　 $J$。

（2）动滑轮的机械效率约为　　。（结果保留一位小数）

如图所示是小娜测量滑轮组的机械效率的实验装置，每个钩码重 $1N$，实验时小娜沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升 $12\mathit{cm}$，用时 $4s$，弹簧测力计示数如图所示，不计绳重及摩擦，则装置中动滑轮重是　　 $N$，拉力做功的功率是　　 $W$，滑轮组的机械效率是　　（计算结果精确到 $0.1\%)$。

如图所示，小吉用 $200N$的拉力，在 $4s$内将重 $500N$的物体匀速提高 $2m$。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．动滑轮重为 $100N$B．滑轮组的机械效率为 $62.5\%$

C．拉力做功为 $1000J$D．拉力的功率为 $300W$

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）

如图所示，建筑工人用滑轮组在 $20s$的时间内将重为 $480N$的物体匀速提升 $5m$，所用的拉力为 $300N$．求这个过程中：

（1）工人做的有用功；

（2）拉力的功率；

（3）滑轮组的机械效率。

如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在 $10s$内被提升了 $2m$，物体所受重力 $G=720N$，人对绳子水平向右的拉力 $F=300N$．求：

（1）物体上升的速度；

（2）人匀速拉动绳子的功率；

（3）人拉起货物时的机械效率。

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 $75\%$

用如图的滑轮组将一个重为 $180N$的物体沿竖直方向在 $10s$内匀速提升 $2m$，所用的拉力为 $100N$， $10s$内拉力 $F$的功率为　　 $W$，该滑轮组的机械效率为　　 $\%$。

用如图所示的滑轮组在 $5s$内将重 $G=240N$的物体匀速向上提起 $3m$，拉力 $F=150N$，这个滑轮组的机械效率是　　。如果忽略绳重和摩擦，动滑轮自重为　　 $N$。

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 $83.3\%$

某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力 $F$为 $400N$，并能用 $10s$的时间将 $96\mathit{kg}$的重物匀速提升 $2m$，则拉力 $F$的功率为　 　 $W$，此时滑轮组的机械效率为　　 $\%$．（不计绳重和摩擦，取 $g=10N/\mathit{kg})$