《2025年假期伴你行暑假八年级物理人教版合肥工业大学出版社》

6. (南充中考)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450N的货物匀速吊起2m高。每只滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别为$F_{1}和F_{2}$,若不计绳重和摩擦,则$F_{1}$大于(填“大于”“等于”或“小于”)$F_{2}$,甲滑轮组的机械效率为90%。

答案： 大于 90%

7. (绥化中考)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)


|实验次数|钩码重力$G/N$|提升高度$h/m$|绳端拉力$F/N$|绳端移动距离$s/m$|机械效率$\eta$|
|1|4|0.1| |0.3| |
|2|8|0.1|3.2|0.3|83.3%|
|3|8|0.1|2.0|0.5|80.0%|
(1)在实验中,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计。
(2)第一次实验中,如图1所示,弹簧测力计的示数是______N,机械效率是______。(精确到0.1%)
(3)由1、2两次实验数据可得出结论:______。
(4)由______两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
(5)在第三次实验操作的基础上,如图2丁所示,改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

答案：
(1)匀速
(2)1.8 74.1%
(3)使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高
(4)2、3
(5)不变

8. (扬州中考)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)所做的有用功$W_{有用}$;
(2)工人所用拉力的功率$P$;
(3)动滑轮的机械效率$\eta$。

答案： 解:
(1)由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功,$W_{有用}=G_{物}h=400\ \text{N}×10\ \text{m}=4\ 000\ \text{J}$。
(2)由图可知,该动滑轮有2段绳子,所以拉力方向绳子自由端移动的距离$s=10\ \text{m}×2=20\ \text{m}$,所以工人所用拉力做的功$W_{总}=Fs=250\ \text{N}×20\ \text{m}=5\ 000\ \text{J}$,拉力的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{5\ 000\ \text{J}}{50\ \text{s}}=100\ \text{W}$。
(3)由机械效率公式可得动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{4\ 000\ \text{J}}{5\ 000\ \text{J}}×100\%=80\%$。