初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

小军健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使200N的配重块在 2s内匀速升高40cm．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：

（1）克服配重的重力所做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）此过程中拉力器的机械效率．

如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求：

（1)动滑轮重是多少?
（2)拉力做功的功率是多少；
（3)滑轮组的机械效率是多少?
（4)当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率．

小文同学采用如图所示的两种不同的方式，将同一货物搬运到同一辆汽车上，下列说法中正确的是（  ）

A．甲种方法克服重力做功多

B．乙种方法更省力

C．两种方法机械效率相等

D．两种情况下，货物机械能都增加

如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成．用它们分别将重物G₁、G₂提高相同高度（ ）

A．若G1=G2，拉力做的额外功相同

B．若G1=G2，拉力做的总功相同

C．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率

D．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70%（g取10N/kg）．

（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况．
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的质量是多少？

下列说法中正确是(  )

A．机械效率越高的机械做功越快

B．做有用功越多的机械，机械效率越高

C．功率越大的机械做功越多

D．做功越快的机械功率越大

用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，物体M高为3m，底面积为0.02m²，密度为4.5×10³kg/m³。物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为ρ，滑轮组的机械效率为η。已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：

（1）物体M完全在水面下时的浮力；
（2）物体M完全在水面下时滑轮组的机械效率η。
（要求：画出受力分析图）

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N（不计绳重和摩擦）．（1）实验中，要               拉动弹簧测力计，若读出了弹簧测力计的示数如图所示，用刻度尺测出了物块上升的高度为10cm，则滑轮组的机械效率是        ；动滑轮的重为       N． （2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将       ，若仅增加物体上升的高度，该滑轮组的机械效率将       （选填“增大”、“减小”或“不变”）．

如图所示，旗杆顶上安装定滑轮（图甲）的好处      ，塔吊中使用的滑轮组（图乙）好处      ，乙图中用10⁴N的拉力F将重为1.8×10⁴N的重物匀速竖直提升10m，历时20s，则滑轮组的机械效率是      ，拉力F的功率为      W．

如图所示的轮滑组，用62.5N的拉力将重为100N的物体匀速提升1m．求：

（1）拉力所做的总功是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）若用该滑轮组在不计摩擦情况下，把重为G的物体匀速提升到一定高度，动滑轮自重为G_动，整个装置的机械效率为η，请你证明：=．

如图所示是“测定滑轮组的机械效率”的装置，实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并把正确的数据填入下表空格中．若用该滑轮组把同一个物体提升的高度增大，则机械效率是      （选填“增大”“减小”或“不变”）的．

如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面．O为杠杆BC的支点，CO：OB=1：2．配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端，质量为280kg，每个滑轮重为100N；均匀实心文物的密度为8×10³Kg/m³，质量为80kg．绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计，文物A一直匀速上升．求：

（1）在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止）
（2）在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率；
（3）当文物A在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kW．求卷扬机拉动钢丝绳的速度？

科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面洒热水充当润滑剂来实现巨石的滚运．在泼热水的冰面上，只需要2.4×10⁴N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为      N．若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石．拉力F为2×10⁴N时，滑轮的机械效率是      ．

如图所示，工人利用动滑轮在10s内将重为100N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m．若该动滑轮重10N，忽略绳重、绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．提升过程中，绳的拉力F做了500J的功

B．该滑轮装置的机械效率是100%

C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50W

D．提升过程中，绳的拉力F做了550J的功

如图所示，利用滑轮组将500N的物体以0.2m/s的速度速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重），求：

（1）拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率又为多少？