科目： 来源：《23 功和机械效率》2010年单元物理测验（解析版） 题型：解答题

Ⅰ、下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程度	物块重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的机械效率跟______的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为______，物块和斜面的内能增加了约______J．
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越______．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持______不变．
Ⅱ、小华用20N的力把重为25N的物体沿着长为20cm、高为10cm的斜面，从斜面底端拉到顶端．则斜面的机械效率为______．

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在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面倾斜度	小车重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W有/J	总功W总/J	斜面的机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为______N；做的有用功为______J；斜面的机械效率为______%．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越______．
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：______．

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小明同学用如图所示的装置测定斜面机械效率，实验记录结果如下表：

实验次数	斜面倾斜度	物体重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η
1	较缓	5	0.1	1.5	1	0.5	1.5	33.3%
2	较陡	5	0.2	2	1	1	2	50%
3	最陡	5	0.3	2.4	1

（1）根据表格中数据，第三次（最陡）实验的有用功是 ______J，总功是 ______J，机械效率是 ______；
（2）分析数据可知，斜面越陡，机械效率 ______（选填“越高”、“越低”或“不变”）；
（3）分析实验数据还可知道，斜面越陡越 ______（选填“省力”或“费力”）；
（4）第一次实验中，若拉力作用时间是5s，则拉力的功率是 ______W．

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为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块（如图）实验数据记录如下：

实验次数	斜面倾角θ	物重G/N	物块上升 高度h/m	拉力F/N	移动距离 S/m	机械效率η
1	30°	5.0	0.25	3.4	0.50	73.5%
2	40°	5.0	0.35	4.2	0.50	83.3%
3	50°	10.0	0.35	8.4	0.50

（1）根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J，总功是______J，机械效率为______．
（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效率越______，斜面的机械效率与物重______ （填“有关”或“无关”）．

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如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升1m．求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率．

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用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．

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如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
（1）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？
（3）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少？．

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如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）推力F的大小．

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建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处．姜荣同学设计安装了如图所示的装置．装置中每个滑轮重l00N．工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，在施工过程中：
（1）该工人提升建材时的有用功率是多少？
（2）该装置的机械效率是多少？（不计绳重和摩擦）
（3）孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机（吊起物体的速度限定在0.4m/s）．她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的部分数据如下表所示，她要选用其中的一台．请你帮助选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置．

型号	额定电压	额定功率
DJ-Ⅰ	220V	0.8kW
DJ-Ⅱ	220V	3.0kW

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