\o8.3摩擦力12.3\o12.3机械效率机械效率（专题训练）（解析版）
1．（2021?丰泽区校级模拟）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们在相同时间内分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
A．若G1＝G2，则拉力做的总功相同
B．若G1＝G2，则甲机械效率大于乙机械效率
C．若F1＝F2，则拉力做功的功率相同
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】B
【分析】解决此题的关键是搞清有用功、额外功、总功之间的关系，并能比较出甲、乙两图中所做额外功的大小关系，并能根据公式η＝＝分析机械效率大小关系，根据P＝＝分析功率的大小。
【解答】解：A、甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，若G1＝G2，把物体提升相同的高度，则根据W＝Gh可知甲乙所做的有用功相同，总功＝有用功+额外功，有用功一样，乙图额外功功大，所以乙的总功大于甲的总功，故A错误；
B、若G1＝G2，甲乙所做的有用功相同，乙做的总功大于甲做的总功，根据η＝，甲的机械效率大于乙的机械效率，故B正确；
C、若F1＝F2，由于甲图有2段绳子承担物重，所以s＝2h，乙图有3段绳子承担物重，所以s＝3h，根据P＝＝在相同时间内，甲的功率小于乙的功率，故C错误；
D、用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变，故D错误。
故选：B。
2．（2023?庐江县二模）傍晚小雯将略有褪色国旗降下，准备明早在团委拿一面新的升起。她乘机做了个实验，用市场上的测力计测得自己的书包重30N，用绳子将书包系好，并在绳子的另一端系住测力计，将书包匀速拉上去，测得拉力为40N，此时提升书包的机械效率是75%。
【答案】75%。
【分析】提升书包的有用功W有＝Gh，总功为W总＝Fs，用η＝×100%得到提升书包的机械效率。
【解答】解：书包的重力G＝30N，匀速拉绳子的力F＝40N，由于升降国旗用的是定滑轮，故书包提升的高度h和绳子移动的距离s相等，即h＝s；
则提升书包的机械效率η＝×100%＝＝75%。
故答案为：75%。
3．（2022?榆林模拟）如图是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起，同时通过与钢索连接的电动机工作，可将重物吊起到需要的地方。
（1）如图所示的滑轮是动滑轮，液压杆顶起起重臂的过程中，该起重臂可看做一个费力杠杆。
（2）当起重臂在如图位置稳定后，电动机将重为6000N的物体以0.5m/s的速度匀速吊起，此时滑轮组的机械效率是80%，若此过程中不计绳重和摩擦，则电动机对钢索的拉力为2500N；在不超过钢索的承受范围，被提升的重物越重，滑轮组的机械效率越大（选填“小”或“大”）。
【答案】（1）动；费力；（2）2500N；大
【分析】（1）根据轴心是否随圆轮的转动而移动来判断滑轮的类型；由图可知，液压杆对起重臂的力是动力，物体对起重臂末端的拉力是阻力，根据动力臂和阻力臂的大小可判断起重臂的类型；
（2）根据不计绳重和摩擦，η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可求出电动机对钢索的拉力；根据不计绳重和摩擦，η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可得出被提升的重物越重，滑轮组的机械效率的变化。
【解答】解：（1）由图可知，滑轮的轴心随圆轮的转动而移动，所以该滑轮是动滑轮；
由图可知，液压杆对起重臂的力是动力，物体对起重臂末端的拉力是阻力，支点在O点，动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离，且阻力臂大于动力臂，所以起重臂是费力杠杆；
（2）由于不计绳重和摩擦，根据η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知，电动机对钢索的拉力F＝＝＝2500N；
根据不计绳重和摩擦，η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知，被提升的重物越重，滑轮组的机械效率越大。
故答案为：（1）动；费力；（2）2500N；大
4．（2023?翠屏区校级自主招生）如图所示，爬梯式混凝土搅拌机是用于一般建筑工地、桥梁水电等工程的建筑机械，由搅拌部分和提升部分组成，工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过顶端的定滑轮竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下。已知某型号爬梯式搅拌机部分参数如表所示。（g＝10N/kg）求：
型号
JZM×××
整机质量/kg
1970
空的运料斗重/N
600
提升电机功率/kW
4.5
（1）若运料斗每完成一次运料平均耗时1min，每