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专题05机械效率（解析版）

一、单选题

1.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中正确的是(????)

A.越省力的机械设备，其功率越小

B.使用机械设备做功越多，其功率越大

C.使用机械设备做功越快，其效率越高

D.任何机械设备的效率总小于1

【答案】D

【解析】解：A、功率决定于做功多少和所用时间，与机械省力情况无关，故A不正确；

B、功率等于做功与所用时间之比，做功多，做功时间不确定，功率大小不能确定，故B不正确；

C、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率的大小与做功快慢无关，故C不正确；

D、有用功和总功的比值叫做机械效率，只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1，故D正确。

故选：D。

(1)在使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功，对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功，有用功与额外功之和叫总功，有用功与总功的比值叫机械效率；为了提高机械利用率往往要提高机械效率；

(2)功率是描述物体做功快慢的物理量。

本题主要考查功率和机械效率这两个概念，解答此题的关键是全面理解概念。

2.如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度．与提升物体B相比，提升物体A的过程中滑轮组的机械效率较大．若不计绳重与摩擦的影响，则提升物体A的过程中?(???)

A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大

【答案】D

【解析】解：不计绳重和摩擦，由W额外=G动?知提升物体A和B所做额外功相同；η=W

3.用如图所示的滑轮组将质量为50?kg的物体，在10?s内匀速向上提升2?m.已知拉力F=300?N，g取10?N/kg.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6?m

B.拉力F的功率为60?W

C.人所做的额外功为300?J

D.该滑轮组的机械效率为83.3%

【答案】D

【解析】解：

绳子自由端移动的距离s=2?=2×2?m=4?m，W总=Fs=300?N×4?m=1200?J，拉力做功的功率P=W总t=1200J10s=120W；

4.用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h，第二次将重物提高2h，不考虑绳重和摩擦，机械效率分别为η1和η2，比较两次实验滑轮组的机械效率，则?(???)

A.η?1=η?2 B.η?

【答案】A

5.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是(????)

A.有用功一定是150J B.总功一定是250J

C.拉力大小一定是125N D.动滑轮重一定是100N

【答案】C

【解析】解：

A.有用功W有=G?=150N×1m=150J，故A正确；

B.由η=W有W总×100%可得，总功W总=W有η=150J60%=250J，故B正确；

C.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下图两种绕法，左图n1=3，右图n2=2，

绳子自由端移动的距离分别为s1=n1?=3×1m=3m，s2=n2?=2×1m=2m，

由W总=Fs可得，拉力大小分别为F1=W总s1=250J3m≈83.3N，F2=W总s2=250J2m

6.小联用如图所示的滑轮组吊起一个质量为2kg的物体，将物体匀速拉升80cm的过程中，拉力F的功率为25W，滑轮组的机械效率为80%，则下列描述中正确的是(????)

A.拉力做的有用功为160J

B.绳子自由移动的速度为2.4m/s

C.动滑轮受到的重力为5N

D.若重新吊起10kg的物体，其机械效率将变大

【答案】D

【解析】解：A、拉力做的有用功：

W有用=G?=mg?=2kg×10N/kg×0.8m=16J，故A错误；

B、根据η=W有用W总可得拉力做的总功：

W总=W有用η=16J80%=20J，

由W总=Pt可得做功的时间：t=W总P=20J25W=0.8s，

由图可知，n=3，绳子自由移动的距离：s=n?=3×0.8m=2.4m，

绳子自由移动的速度：v=st=2.4m0.8s=3m/s，故B错误；

C、根据W额=G动?=(1?η)W总，可得动滑轮重力：

G动=(1?η)W总?=(1?80%)×20J0.8m=5N，没有不计绳重与摩擦，动滑轮重不是5N，故C错误；

D、额外功W额=

7.用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，滑轮组的机械效率为80%。在此过程中，下列说法正确的是(????)

A.绳子自由端沿水平方向移动了?6m

B.物体受到的拉力为?750N

C.如果只增加物体的重力，滑轮组的机械效率不