初中物理机械效率计算题

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中，人对物体做功的是（）A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。

【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。

【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。

举一反三：【变式】（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A．重力没做功B．人对车做功10000JC．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（）A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs分析判断。

【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。

在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。

注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。

【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。

举一反三：【变式】（2015•无锡）现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ，此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。

已知工人与地面的接触面积为500cm 2，工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ，不计绳重和摩擦。

则下列说法错误的是（ ）A ．工人用提升400N 重物的过程中，动滑轮做的有用功为1200JB ．工人用提升400N 重物的过程中，绳子自由端移动的速度为0.6m/sC ．用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为80%D ．工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确，不符合题意；B ．由图知，绳子段数n =2，物体匀速提升3m ，绳子自由端移动距离s =6m ，绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确，不符合题意；CD ．工人对地面的压强为6000Pa ，工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2，所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动，则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2，所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据，得出m 动=20kg ，m 人=60kg ，故D 正确，不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误，符合题意。

故选C 。

2．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．3．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

【初中物理】专项练习：滑轮机械效率计算题20题（附答案）中考备考适用计算题（共20小题）1．（2021朝阳一模)如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端，使重540N的物体A匀速上升。

已知该工人与水平地面的接触面积为500cm2，两个滑轮的质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。

求：（1）画出工人的受力分析图；（2）该工人对地面的压强；（3）滑轮组的机械效率；（4）支架受到滑轮组的拉力。

2．（2021大兴一模)如图所示，是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升，动滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。

求：（1）拉力F；（2）拉力F做功的功率P；。

（3）动滑轮所受的重力G3．（2023大兴二模）建筑工人用如图所示的滑轮组提升一堆砖块，已知托板重200N，动滑轮重50N，每个砖块重100N，工人的质量是70kg，不计绳重和轮轴处的摩擦，g取10N/kg。

（1）工人用竖直向下的拉力拉动绳子，匀速提升5个砖块时，求：①工人对绳子的拉力大小。

②工人对水平地面的压力大小。

③滑轮组的机械效率。

（结果保留整数）（2）通过计算，分析讨论该建筑工人用此装置最多可以提升几个砖块。

4．（2020房山二模)如图所示，是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A = 900N。

在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA= 0.2 m/s，G动=100N，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。

求：（1）拉力F；（2）绳子自由端的速度大小v绳；（3）拉力F做功的功率P；（4）滑轮组的机械效率为η。

5．（2020门头沟二模)如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图，卷扬机对绳子的拉力为F=500N，物体A在10s内匀速竖直上升了3m。

已知物重850N，所用动滑轮重为50N，g取10N/kg。

物理“机械效率”精炼滑轮组机械效率的计算1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7C.用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同D.用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同总结：滑轮组的机械效率与什么有关？关系怎样?用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体，使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体，绳端的拉力是多大？这种情况下滑轮组的机械效率是多大解析(1)由图看出，物体和动滑轮总重由三股绳子承担，在”摩擦力不计”的条件下：3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力乙所用的拉力；甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。

强化训练1 .某人用如图所示的滑轮组匀速提起卜列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100JC.滑轮组的机械效率是65%2.下列说法正确的是A .机械做功越快，机械效率就越高C.功率大的机械比功率小的做功快260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m。

则B.拉力做的总功是260JD.物体上升过程中动能转化为势能B .做功时间越长，机械功率越大D .所有机械的机械效率都小于13.如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。

则滑轮组的机械效率门200N的物体A ,那么这时滑轮组的机械效率应变”）:。

若物体上面再放一重为（填“增加”“减小”“不4. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比A.有用功减少，总功减少C.有用功不变，总功不变B.有用功增加，总功增加D.有用功不变，总功减少5.在不计绳重和摩擦的情况下, 利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用队、可亡表示甲、乙两装置的机械效率，即早、吼表示拉力所做的功。

专题15 力学之机械效率的计算一、选择题1.（2014·赤峰）如图所示的甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G，所用滑轮的规格相同，不计绳重与摩擦，当重物匀速上升时，以下说法正确的是（）A．以其中的定滑轮为参照物，重物是静止的B．甲滑轮组比乙滑轮组更省力C．重物的动能减小，重力势能增大D．两个滑轮组的机械效率不一样2.（2014·来宾）如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重与摩擦）．下列判断正确的是（）A．P甲=P乙，η甲=η乙 B．P甲＜P乙，η甲＞η乙C．P甲＜P乙，η甲＜η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙3.（2014·辽阳）如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）A．拉力的大小为5NB．绳子自由端移动距离为1.2mC．拉力F的功率为2WD．滑轮组的机械效率为80%4.（2014·衡阳）下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是（）A．改变提升重物的高度B．用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C．提升更重的物体D．给定滑轮加润滑油5.（2014·泰州）在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：（1）沿竖直方向匀速提升小车；（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表测力计示数（N）移动距离（cm）竖直提升10 30沿斜面拉动 5.2 60分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（）A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小B．测力计示数与移动距离近似成反比C．利用斜面可以省力，但不能少做功D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等6.（2014·常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，不计摩擦和绳重，额外功和机械效率分别是（）A． 0.2J 83.3% B． 0.2J 80% C． 0.4J 80% D． 0.4J 66.7%7.（2014·眉山）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（）A．物体所受合力为5NB．物体受到的摩擦力为12NC．拉力F做功的功率为5WD．在10s内机械所做的有用功为500J8.（2014·常德）如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A．使用这个滑轮可以省功B．使用这个滑轮可以省距离C．拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高D．把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高9.（2014·威海）小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面、W 的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功跟别是W甲，则下列说法正确的是（）乙A．使用甲斜面比使用乙斜面要省功B．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C．拉力F甲与F乙之比为5：4D ．两个拉力做功W 甲与W 乙之比为4：510.（2014·泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是11.（2013·齐齐哈尔）如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体，物体上升的速度为0.1m/s ，人拉绳的力F 为250N ，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）A ． 人拉绳做功的功率为75WB ． 滑轮组的机械效率为80%C ．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D ．动滑轮重为100N12.（2013·聊城）如图，在水平拉力F 的作用下，使物体A 沿水平面以速度v 向右匀速运动了距离s ，若物重为G ，平面对物体的摩擦力为f 。

1.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械。

图甲是落锤式打桩机实物图。

桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩。

其原理示意图如图乙所示。

已知桩锤的质量M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积S2=0.04 m2。

g取10N/ Kg.（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×103N，求此时桩锤对桩的压强。

（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.，所用时间为2s，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率。

2.如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。

当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。

(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。

(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。

3.秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。

如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。

当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。

不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103Kg/m3，g取10N/Kg。

试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？4.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．5.某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg)6.湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg 的货物，所用的拉力F 为500N ，绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m ，求：（g 取10N ／kg ）（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m 2，求货物对地面的压强。

初中物理机械效率专题训练（含答案和解析）例1小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，下列说法正确的是（）A. 甲种方法克服重力做功多B. 乙种方法更省力C. 两种方法的机械效率相等D. 两种情况下，机械效率不等点拨：根据功的原理，使用任何机械都不能省功，要么省力，要么省距离。

且使用机械之后，不仅不能省功，反倒要多做功，也就是多做一部分额外功，这就导致用了机械比不用机械时，机械效率更低。

而甲图中的斜面就是一种可以省力的机械。

A. 克服重力所做的功，就是W=Gh，也就是重力乘以重物被举高的高度，所以不管采用哪种方法，克服重力做的功都是一样的。

故此项与题意不符。

B. 乙图是直接搬重物，所以人用的力就等于重物的重力；甲图是利用斜面来搬运重物，而斜面是省力费距离的一种机械。

故甲图更省力，此项与题意不符。

C. 机械效率是有用功占总功的比率。

而使用机械（甲图的斜面就是一种机械）与不使用机械（乙图）相比，多了机械带来的额外功，所以甲图的机械效率更低。

此项与题意不符。

D. 由C项的分析可知，甲图的机械效率比乙图低。

此项与题意相符。

答案：D点评：本题的核心在于对功的原理的理解。

甲图是使用机械，乙图是不用机械，然后从做功、省力、机械效率等几个方面对两图进行比较，关键是知道使用机械不省功。

例2 斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力。

小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。

于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示。

（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是；（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做运动；（3）使用斜面的目的是使物体的位置提高，需要克服的是物体的重力，所以W有用=Gh；总功就是沿斜面的拉力所做的功，所以W总=Fs；机械效率η=W有用/W总；第三次实验时，斜面的机械效率；（4）分析实验数据，看随着斜面倾斜程度的变大，机械效率是如何变化的，从而得出结论。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（）A．A物体受到的绳子的拉力为15NB．若将B物体的重力增加一倍，则A物体受到的摩擦力为35NC．动滑轮拉B物体的效率为75%D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W【答案】C【解析】【分析】【详解】A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力f=0.2G=0.2⨯100N=20N故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误；B．若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误；C．由图可知，n=2， A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力，则动滑轮的重力G动=2F-G B=2f- G B=2⨯20N-30N=10N不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率η=WW有用总=WW W+有用有用额=BG hGh G h+动=BBGG G+动=30N30N10N+=75%故C正确；D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N，拉力的功率P=Wt=Fst=F′v=40N⨯0.1m/s=4W故D错误。

故选C。

2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由Gh Fs =求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W Fs =总求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

F 图20 1．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ，已知拉力大小恒为60N ，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg ，绳重和摩擦均不计。

求：（1）物体所受重力；（2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。

答案：（6分）解：（1）不计绳重及摩擦F 拉=1/n （G 物+G 动）G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg=150N 3分（2）η=W 有用/W 总= G 物h/（FS ）= G 物h/（Fnh ）×100%=150N×2m/（60N×3×2m ）×100%≈83.3% 3分2．装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物，所用的拉力F 为600N ，绳子自由端在50s 内被拉下2m ，在此过程中求：（1）拉力F 所做的功；（2）拉力F 功率；（3）滑轮组的机械效率。

答案：解：（1）W 总= FS = 600N ×2m = 1200J（2）P= W 总t = 1200J 50s= 24w （3）η=W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。

某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。

(1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大?（2）在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。

此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大?⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。

（所提问题指代不明）答案：4.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N 的建筑材料从地面运到高20 m 的楼上，手竖直向上的拉力是500 N ，在这个过程中，工人做了 J 的额外功，滑轮组的机械效率是____。

完整初中物理机械效率计算题练习题题目一：一个机械效率为80%的简单机械，输入功为120J，求输出功和机械损失功。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为80%（即0.8），输入功为120J，因此可以得到以下计算公式：0.8 = 输出功÷ 120。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.8 × 120 = 96J。

通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。

题目二：一台机器的机械效率为60%，输入功为40J，求输出功和机械损失功的比值。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为60%（即0.6），输入功为40J，因此可以得到以下计算公式：0.6 = 输出功÷ 40。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.6 × 40 = 24J。

通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。

机械损失功与输出功的比值为：机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。

题目三：一个机械的机械效率为50%，输入功为80J，输出功为多少？解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为50%（即0.5），输入功为80J，因此可以得到以下计算公式：0.5 = 输出功÷ 80。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.5 × 80 = 40J。

题目四：一个机器的输出功为120J，机械损失功为20J，求输入功和机械效率。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知输出功为120J，机械损失功为20J，因此可以得到以下计算公式：机械效率 = 120J ÷（120J + 20J）= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。

1.某型号挖掘机的实物图（甲） 和作业范围图（乙）以及部分相关数据表，如图所示．挖掘机在4s 内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m 3的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上．取g=10N/kg ，求：（1）铲斗内泥土的质量．（2）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强．（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功．（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW ，此过程挖掘机的机械效率．2.5月18日国际博物馆日，广东南澳海域的“南澳I 号”水下考古发掘现场，成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点，如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问： (1)用声呐探测到沉船的回声时间是0。

04s,沉船在水下的深度为多少？ （声音在海水中的传播速度1450m/s ）海水对沉船的压强为多少？ （不计沉船的高，海水的密度约为）(2)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N ，将一重为4000N 的货箱匀速打捞水面时，每根钢绳的拉力F 为多大？(3)若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N ，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少？（不计摩擦和钢绳重）.3.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。

4.第41届世界博览会在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好” ．在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s，把重物吊起20m．求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t？5.随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由．。

完整)初中物理机械效率计算题练习题1.小明使用装置拉动重量为2000N的物体A，底面积为0.5m2.如果绳端的拉力为250N，地面对A的摩擦力为600N，求A对地面的压强和该装置的机械效率。

2.物体重量为180N，动滑轮重量为20N，绳重和摩擦不计。

在拉力F的作用下，物体以0.1m/s的速度匀速上升。

求F 的大小、拉力做功的功率和动滑轮的机械效率。

3.建筑工人用滑轮组提升重量为200N的泥桶，拉力为80N，用5秒将泥桶匀速向上提升2m。

求拉力的功率和滑轮组的机械效率。

4.XXX使用滑轮组匀速提起重量为600N的物体A，人拉绳的力为250N，不考虑绳重和摩擦。

物体上升的速度为1m/s。

求人拉绳做功的功率、滑轮组的机械效率和动滑轮的重量。

5.重量为120N、底面积为0.1m2的物体在水平拉力F=20N的作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s。

求物体对地面的压强、物体所受摩擦力的大小、拉力所做的功和拉力的功率。

6.滑轮把重量为1000N的物体匀速提升12米，求作用在滑轮上的拉力F、绳子对重物所做的功和绳子对重物做功的功率（提升重物所用的时间为1分钟）。

7.使用滑轮组提起重量为900N的物体，绳子自由端拉力为400N，物体在20秒内匀速上升了10m。

求物体上升的速度、提起物体所做的有用功和滑轮组的机械效率。

8.使用滑轮组将重量为8kg的国旗缓缓匀速升高15米。

求XXX匀速拉绳的力、XXX对旗做的功和XXX做功的功率（不考虑滑轮与绳的摩擦，滑轮和绳的质量忽略不计，取g=10N/kg）。

9.体重为400N的小军跳起时重心升高的平均高度为0.02米。

求小军跳一次做功的大小和跳绳时的功率（假设小军1分钟跳150次）。

10.重量为2540N的货物被滑轮组提升1.7m，不考虑摩擦和滑轮和绳子的物重。

1.绳端拉力为635N，绳端移动距离为6.8m。

2.若考虑摩擦、滑轮和绳子的重量，则需要在绳端施加800N的力，此时滑轮组的机械效率为79%。

初二下物理机械效率练习题物理学中，机械效率是指机械工作所能转换的有效能量与所消耗的总能量之比。

它是物理学中一个重要而实用的概念，也是初中物理学习的重点内容之一。

以下是一些初二下物理机械效率的练习题，希望能帮助同学们巩固知识并提高解题能力。

1.问题：一个机器底座上安装有一个质量为20kg的桨轮，桨轮半径为30cm。

当使用一个力为100N的绳子使桨轮转动，绳绕在桨轮上的半径为20cm。

求该机器的机械效率。

解答：首先，我们可以计算出桨轮转动的力矩：力矩 = 力 ×臂长 = 100N × 0.2m = 20Nm接下来，我们可以计算出机器的输入功：输入功 = 输入力 ×移动距离= 100N × 2π × 0.2m = 125.6J最后，我们可以计算出桨轮的输出功：输出功 = 力矩 ×角度= 20Nm × 2π = 125.6J因此，该机器的机械效率为：机械效率 = 输出功 ÷输入功 = 125.6J ÷ 125.6J = 12.问题：一个抬重机的起重绳绕在一个直径为20cm的滑轮上，桨轮负载为400N。

如果抬重时绳子的速度为4m/s，求抬重机的机械效率。

解答：首先，我们可以计算出地球对抬重机的重力：重力 = 负载 = 400N接下来，我们可以计算出抬重机的输入功：输入功 = 输入力 ×移动距离 = 重力 ×速度 ×时间= 400N × 4m/s ×时间最后，我们可以计算出抬重机的输出功：输出功 = 负载 ×速度 = 400N × 4m/s = 1600J因此，该抬重机的机械效率为：机械效率 = 输出功 ÷输入功 = 1600J ÷ (400N × 4m/s ×时间)通过以上两个例题，我们可以看出机械效率的计算与桨轮的转动力矩、输入功、输出功等因素有关。

初中物理机械能与机械效率7道必做题（含答案和解析）一、选择题：1、用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用力将重力为G 的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为η乙，不计摩擦、绳和木板的重，下列说法正确的是（ ）.A. 两个滑轮组的机械效率可能相等.B. F 1一定大于F 2.C. 每个滑轮重为（1−η乙）G2η乙.D. 甲、乙将重物提升相同的高度，F 1与F 2的功率可能相等. 答案： BCD.解析：（1）由图可知，甲滑轮组只有1个动滑轮，乙滑轮组有2个动滑轮，且不计摩擦、绳和木板的重，因克服物体重力G 做的功为有用功，克服物重和动滑轮重做的功为总功，所以，两滑轮组的机械效率分别为： η甲=W 有W 总=Gh （G+G 动）h=G G+G 动. η乙=W 有W 总′=Gh（G+2G 动）h=G G+2G 动.则η甲＞η乙，故A 错误.由η乙=GG+2G 动可得，动滑轮的重力（即每个滑轮重）：G 动=（1−η乙）G2η乙故C 正确.（2）由图可知，n 甲=2，n 乙=4，不计摩擦、绳和木板的重，则两滑轮组绳子的拉力分别为：F1=12(G+G动）=14（2G+2G动）.F2=14（G+2G动）.因（2G+2G动）＞（G+2G动），所以F1＞F2.故B正确.（3）甲、乙将重物提升相同的高度，拉力做功为总功，则F1与F2的功率分别为：P 甲=W总t甲=（G+G动）ht甲.P乙=W总’t乙=（G+2G动）ht乙.因t甲和t乙的关系不确定，所以，F1与F2的功率可能相等，故D正确．故选BCD．考点：力学——简单机械——滑轮——机械效率.二、填空题2、用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时．应让同一小车从斜面的高度处从静止滑下，小车撞击木块的过程中，对木块（选填“做功”“不做功”）．答案：1. 不同.2. 做功.解析：（1）在探究过程中，研究动能大小与速度的关系时，要控制质量一定，改变物体的速度，所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下.（2）小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功．故答案为：不同；做功．考点：力学——功和机械能——动能和势能.3、如图所示，一小球熊斜面顶端由静止开始滚下，小球的重力势能减小，动能，小球运动到斜面底端，由于，小球会在水平面上继续运动，运动的小球如果不受阻力，它将做运动．答案：1. 增加.2. 惯性.3. 匀速直线.解析：小球熊斜面顶端由静止开始滚下，其质量不变，速度变大，所以动能增加；小球运动到斜面底端，由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以小球会在水平面上继续运动；对小球进行受力分析可知，小球在竖直方向上受到重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，在水平方向上如果不受阻力，它将做匀速直线运动．故答案为：增加；惯性；匀速直线．考点：力学——功和机械能——机械能及其转化.4、汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将能转化成能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油，这些汽油完全燃=4.6×107J/kg）烧放出 J的热量．（q汽油答案：1. 化学.2. 内.3. 9.2×1010.解析：（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；（2）汽油完全燃烧要放出的热量：Q=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J放故答案为：化学；内；9.2×1010.考点：力学:——功和机械能——机械能及其转化.5、如图所示，用动滑轮匀速提起重3N的物体，拉力F为2N，物体在10S内上升1m．在此过程中，动滑轮的机械效率为，拉力F的功率为 W，若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：．答案：1．75％.2．0.4.3．增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力.解析：（1）由图可知动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：S=nh=2×1m= 2m.拉力做的总功：W总=Fs=2N×2m=4J.有用功：W有=Gh=3N×1m=3J.动滑轮的机械效率：η=W有W总×100％=3J4J×100％=75％.拉力F的功率：P=W总t=4J10s=0.4W.（2）若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力．故答案为：75％；0.4；增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力．考点：力学——简单机械——滑轮——机械效率.三、计算题：6、图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P．求：（1）滑轮组的机械效率η．（2）拉力F的功率P．答案:（1）90％.（2）200W.解析：（1）滑轮组的机械效率：η=W有W总×100％=G AnF×100％=900N2×500N×100％=90％．故答案为：90％．（2）拉力F的功率P=Fv=F×st =500N×2m5s=200W．故答案为：200W．考点：力学——功和机械能——功率.简单机械——机械效率.7、如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离．（2）此滑轮组的机械效率．（3）拉力F的功率．答案:（1）3m.（2）75％.（3）120W.解析：（1）由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nh=3×1m=3m．故答案为：3m．（2）有用功：W有=Gh=900N×1m=900J.总功： W总=Fs=400N×3m=1200J.此滑轮组的机械效率：η=W有W总×100％=900J1200J×100％=75％.故答案为：75％．（3）拉力F的功率：P=W总t=1200J10s=120W.故答案为：120W．考点：力学——功和机械能——功率.简单机械——滑轮——机械效率.。

1.如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5×103 Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10-2 m2，求：（1）他对绳子的拉力；（2）此人所受的重力。

2.如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400 N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000 N，小车的最大输出功率为15 kW，水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4 m2。

（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）求：（1）提升前，物体A对水平地面的压强；（2）滑轮组提升重物A时的机械效率；（3）若要使被提升重物以1 m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力。

3.在一底面积为4 m2的圆柱形深井底部，有一体积为2 m3，密度为10×103 kg/ m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。

若牵引车以0.6 m / s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30 s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103 Pa，（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10 N/kg）求：（1）物体的重力；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）牵引车行驶了30 s后，物体被提升的高度；（4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；（5）牵引车行驶了30 s时，牵引车对绳子的拉力。

4.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定。

滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示, 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计。

( 1) 若某次运送建材的质量为50 kg, 则建材的重力是多少?( 2) 若工人在1 min 内将建材匀速竖直向上提升了12 m, 作用在钢绳上的拉力为200 N,求拉力的功率;( 3) 当滑轮组的机械效率为60% 时, 运送建材的重力是多大?。