五、 探究—使用机械是否省功
一、选择题（共 8 小题）
1．甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物 G1、G2 提高相
同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
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．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
2．如图所示，工人用 250N 的力 F 将重为 400N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，则此过程中
（ ）
A．工人做的有用功为 800J B．工人做的总功为 500J
C．滑轮组的机械效率为 60% D．拉力做功的功率为 20W
3．如图所示，用滑轮组将钩码缓慢提升一定高度，在这个过程中（ ）A．滑轮组提升钩码做的功是有用功
B．弹簧测力计拉力做的功是额外功
C．滑轮组的机械效率与钩码重无关
D．弹簧测力计上升的高度是钩码的 2 倍
4．小明用如图所示的滑轮组把重为 160N 的物体匀速提升 1m，他的拉力为 100N，所用时间
为 2s。下面有关物理量计算正确的是（ ）
A．小明做的有用功为 200J
B．该滑轮组的机械效率为 80%
C．小明做功的功率为 80W
D．小明将该物体的重力增大时，滑轮组的机械效率不变
5．工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．增大提升重物的速度，可以增大有用功
B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功C．增大提升重物的高度，可以提高机械效率
D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率
6．如图，斜面长 s 为 1.2m、高 h 为 0.3m，现将重为 16N 的物体沿斜面向上从低端匀速拉到
顶端，若拉力 F 为 5N，拉力的功率为 3W，则（ ）
A．斜面的机械效率为 80%
B．拉力做的总功为 4.8J
C．提升物体所做的有用功为 4.8J
D．物体由斜面底端运动到顶端用时 2s
二、填空题（共 12 小题）
7．如图所示，小明用动滑轮把 90N 的重物匀速提升 2m，所用的拉力是 60N，则小明做的有
用功是 J，动滑轮的机械效率是 。
8．用如图所示的滑轮组将一重为 200N 的物体匀速向上提高 3m，拉力为 150N，则有用功为
J．这个滑轮组的机械效率为 （计算结果保留 1 位小数）。
9．测量滑轮组机械效率的装置如图所示。用 5N 拉力 F 将重为 8N 的物体匀速提升 0.5m，用
时 4s，拉力做得总功 W 总= J，有用功 W 有用= J，滑动组的机械效率η= ，
拉力的功率 P= W。10．一台起重机将重 1800N 的货物提高 4m，做的有用功为 J，如果额外功是 4800J，
总功为 J，机械效率为 。
11．如图，在水平拉力 F 的作用下，物体匀速向右运动的距离为 L，水平面对物体的摩擦力
为 f，则额外功表达式为 。
12．如图所示，搬运工人用滑轮组在 20s 内将重为 540N 的重物匀速提升 3m，所用拉力为
200N，则他所做的有用功是 J，额外功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组
的机械效率是 。
13．如图所示，小明用 50N 的力 F 将重为 80N 的物体在 5s 时间内匀速提升 1m，在此过程中，
小明做的有用功为 J，滑轮的机械效率 ，拉力做功的功率为 W。
14．工人用如图所示的滑轮组将质量为 20kg 的货物竖直匀速提高了 2m，他所做的有用功是
J，已知该滑轮组的机械效率为 80%，工人的拉力是 N．（g=10N/kg）
三、解答题（共 10 小题）
15．已知斜面倾角为 30°，斜面高为 2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为 400N 的木箱由斜面
底端匀速拉到顶端。拉力大小为 300N，绳重不计。求：
（1）小兵对木箱做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面对物体施加的摩擦力。
16．如图所示，用 500N 的拉力，将重 1200N 的木箱匀速提升 1.5m，所用的时间为 30s。
（1）拉力所做的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多少？
17．建筑工地上，施工人员用起重机吊起建筑材料，如图所示，每件材料重均为 3000N，施
工台距离地面的高度h为3m．起重机沿竖直方向匀速提升一件材料时，钢绳的拉力F为2000N，
不计钢绳重和摩擦。求：
（1）起重机提升一件材料时，对材料做的有用功是多少？
（2）滑轮组在提升这件材料时的机械效率是多大？（3）在施工安全的前提下，为了加快施工进度，起重机同时将两件材料在 15s 内匀速提到
施工台上。求钢绳自由端拉力 F 的功率是多大？参考答案
1．C 2．A 3．A 4． B 5． D 6． ACD
7． 180 75%
8． 600 66.7%
9．5 4 80% 1.25
10．7 200 12 000 60%
11． W 额=（4F﹣f）L
12．1620 180 90 90%
13．80 80% 20
14． 400 125
三、解答题（共 10 小题）
15．（1）800J （2）66.7% （3）100N
16．（1）1800J （2）75W （3）80%
17．（1）9000J （2）75% （3）1400W
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