机械效率计算题含答案

机械效率专题一、选择题1、甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同B.若G1 = G2，拉力做的总功相同C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0.1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F 为50N，则( )A．绳子自由端被拉下60cm B．拉力的功率为5WC．有用功为1600J D．滑轮组机械效率为80％3、关于的功率和效率，下列说法正确的是（）A．机械的功率越小，表示机械做功越慢 B．使用机械可以省力、省距离，也可以省功C．机械做功越快，机械效率越高 D．机械的机械效率越高，表示做的有用功越多4、如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上，则下列说法正确的是A．利用斜面是为了省功B．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械效率C．工人师傅做功900J D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N5、如图15所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则A.使用甲滑轮可以省力B.使用乙滑轮可以改变力的方向C.使用甲滑轮做的有用功多D.使用乙滑轮的机械效率为100%6、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是A．η=×100% B．η=×100%C．η=×100% D．η=×100%7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功率相等8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是………………………（）A．拉力F1和F2大小相等 B．甲、乙绳子自由端移动的距离相等C．F1做的功小于F2做的功 D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相同9、分别用如图2所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，此过程中甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶110、如图甲图所示，一工人正把一重物送往高台，小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法正确的是A．甲、乙机械效率是一样的B．工人克服重力做功较多C．两人做同样多的有用功 D．小明做功的功率要大些11、如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）A．有用功的功率为fv B．拉力的功率为3FvC．装置的机械效率为G／3FD．额外功为（3F－f）s12、如图10所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。

四．计算题1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。

升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。

不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。

试求：（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？ （3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。

则钢丝绳的拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ （2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== （1分）升降机的功率：w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。

下列说法中不正确的是（ ）A ．重物G 1的重力大小为5.5NB ．乙滑轮组所做的有用功是0.7JC ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知113F G G =+动解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知2242F G G =+动解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳：：：F1和F2做功的功率之比为3:4，C正确，不合题意；D．甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D错误，符合题意。

机械效率计算题1．用图6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．谜底：（1）W=500J P=100W （2）80%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(保管小数到0.1％)。

谜底：增加；1×105J；62.1%3．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lm．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．谜底：240J；80%；60W4．随着社会的成长，人们生活水平的提高，人们的住房条件也获得了很年夜的改良．小明家最近购置了一套新房，为了辅佐爸爸将重600N的装修资料运送到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甲所示的资料搬运计划(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能接受的最年夜拉力为250N，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超出绳子的最年夜接受力?(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倒置(图20乙)是否会更省力一些，请你依照小明爸爸的想法，用笔划线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种计划的机械效率之比?(4)综合分析评估两个计划，你认为哪个计划更好一些?说明理由．谜底：5. 如图22所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。

（1）请在图上画出绳子的绕法； （2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。

机械效率计算题含答案机械效率计算题机械效率是指机械设备在工作中所能体现的能量转换的效率。

在实际应用中，我们常常需要计算机械设备的效率，以评估其性能和工作情况。

本文将以一个机械效率计算题为例，介绍计算机械效率的方法和步骤，并附上详细的答案。

题目描述：假设一个机械设备的输入功率为5000W，输出功率为4000W，请计算该设备的机械效率。

解题步骤：1. 确定所给的数据和所求的结果：输入功率 P_in = 5000W输出功率 P_out = 4000W机械效率η = ?2. 根据机械效率的定义，机械效率等于输出功率与输入功率之比：η = P_out / P_in3. 将已知的数值代入计算公式，进行计算：η = 4000W / 5000W4. 进行除法运算，得到机械效率的数值：η = 0.85. 将答案四舍五入至合适的精度，并表示为百分数形式：η ≈ 80%答案：根据上述计算步骤，该机械设备的机械效率约为80%。

通过以上计算，我们可以得出该机械设备的机械效率为80%。

这意味着在能量转换过程中，该设备有80%的输入功率被转化为有用的输出功率，剩余20%的能量可能以其他形式散失或转化为无用功。

这个结果可以帮助我们评估设备的性能和工作效率，也对设备的设计和改进提供了一定的参考依据。

总结：机械效率是衡量机械设备能量转换效率的指标之一，对于评估设备性能和工作情况非常重要。

通过本文的机械效率计算题例子，我们了解了计算机械效率的基本步骤和方法。

在实际应用中，我们可以根据输入功率和输出功率的数值，通过除法运算得到机械效率的数值，并将其表示为百分数形式。

这样的计算结果可以让我们更好地了解设备的能量利用情况，以便进行进一步的优化和改进。

机械效率计算题与答案3.一个人用滑轮组匀速提升重 G=128N 的物体，滑轮组的机械效率为 80%, 在 4s 内人用 F=40N 的力使绳端移动 4m. (1)求出绳子的股数 n ：(2) 算出有用功的大小和总功功率。

1.用图1所示装置提升重为 900牛的物体 A.加在绳自由端的拉力大小为 400牛时恰好可以使物体匀速上升，求：(1)求此时滑轮组的机械效率： (2)若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重：(3)若提升的重物改为 1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少? (4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?2.用动滑轮将重为 80牛的物体匀速提升 2米，拉力做功 200焦，不考虑绳重和一切摩擦。

(1)求此时动滑轮的机械效率： (2)如果该动滑轮匀速提升 200牛的重物，拉力的功率为 11瓦，则重物上升的速度是多大?“5. 用图3所示滑轮组拉着一重为 100牛的物体A 沿水平面做匀速运动，所用拉力 F 的大小为 40牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体 A 所受的摩擦力。

(2)若滑轮组的机械效率为80%，求：物体 A 所受的摩擦力。

6. 如图 4用 40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%.求：(1)物体和动滑轮的重各是多少? ( 2)若绳能承受的最大拉力为 50牛.此装置的机械效率最大可提高到多少? 图47.如图5，用滑轮组拉着重为 600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了 8米,拉力F 做的功为 1280焦，(不计绳重和摩擦)求：(1) 拉力的大小： (2) 若动滑轮重为 12牛，机械效率为多少?参考答案：1. (1) 75%(2) 300N(3) 80%(4)500 2 (1) 80%(2) 0.05m/s 3. (1) 4(2)128J 40W4.5 图略 5. (1) 120N(2)96N 6. (1)90 N 30N(2) 80% 7. (1) 80N(2) 92.5% 8.25%9. (1) 300N(2) 100N 150W 83.3%(3) 80% 10. (1)4:3(2) 2:1*8.用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为 120N,动滑轮重 60N,绳重与摩擦不计，求：(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升? ( 2)用此滑轮组提起重240N 的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大? 当物体以 0.5m/s 的速度上升时，拉力的功率是多大?(3) 该滑轮组的机械效率最高可达到多少?。

四．计算题之樊仲川亿创作1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）．（1）按题意画出滑轮组的绕绳．（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始环绕纠缠，如图：（2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J；∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh；∴n=S/h=15m/05m=3；由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N；∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg．2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。

升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。

不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。

试求：（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。

则钢丝绳的拉力的功率是多少？(1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ（2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==N N N n(3)钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯==（1分）把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯==（1分）升降机的功率：w s J J t W P 150060109min 110944=⨯=⨯==（1分）3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。

机械效率计算题。

用图6所示得滑轮组提升重物,已知物体重为200N，人用125N得拉力向下拉动绳子,5ｓ内可使物体匀速上升2m求:(1)拉力所做得功与拉力得功率；（2）滑轮组得机械效率．答案：(１）Ｗ=5０0ＪＰ=100Ｗ（２）80％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,工作电流就是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动1６米时，工作电流就是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得功与起重机将电能转化成机械能得效率(保留小数到0、1％)。

答案:增加;1×105J；6２、１％３．如图所示，工人用滑轮组提升重24０N得物体，所用得拉力为1５０N，物体在5s内匀速上升lm。

求:（1)有用功;(２）滑轮组得机械效率；（3）拉力得功率．答案：240J;80%;６0W４．随着社会得发展,人们生活水平得提高，人们得住房条件也得到了很大得改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重60０N得装修材料运送到６m高得楼上，小明利用物理课上学过得滑轮组,设计了如图20甲所示得材料搬运方案(其中每个滑轮重３0N，绳子足够长，所能承受得最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）。

(１)计算说明绳子得拉力就是否超过绳子得最大承受力？(2)小明爸爸观察了该装置后，她想如果将该装置得滑轮位置颠倒(图20乙)就是否会更省力一些,请您按照小明爸爸得想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸得想法就是否正确。

(3)求两种方案得机械效率之比?（4)综合分析评估两个方案,您认为哪个方案更好一些?说明理由。

答案:5、如图22所示装置,绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为80０Ｎ得货物提至高处,人对绳得拉力F1为500N,货物在1miｎ内匀速上升了5m.（1)请在图上画出绳子得绕法；（2）求滑轮组得机械效率;（3）如果重物就是60０N，要把重物提升5m，求拉力做得功。

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。

四．计算题1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ． （3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3；由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ．2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。

升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。

不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。

试求： （1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。

则钢丝绳的拉力的功率是多少？(1)每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ（2分）(2)升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3)钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯==（1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯==（1分）升降机的功率：w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯==（1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。

机械效率计算题1．用图6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．答案：（1）W=500J P=100W （2）80%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％)。

答案：增加；1×105J；62.1%3．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lm．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．答案：240J；80%；60W4．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．答案：5. 如图22所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

四.计算题１、(201３四川自贡）如图所示(滑轮组得绕绳未画出)，人以60０N 得力向下拉动绕在滑轮组得绳子一端１0秒,使绳端向下移动了1、5m,重物匀速上升了０、5m,已知滑轮组得机械效率为７０%(g=10N ／k ｇ）.(1)按题意画出滑轮组得绕绳.(2）人所做功得功率多大?（3)被吊起得重物质量多大?解：（1）根据ｎ＝３,即动滑轮上绳子段数就是3股;则绳子得固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图:(2)∵W 总=ＦS=60０N×1、5m=9０0J;∴P=W ／t=900J/10ｓ＝９0W ．（3)∵Ｓ=nh ；∴n=S ／h=15ｍ/05m ＝3;由η=G/n Ｆ得:Ｇ=ηnF ＝７０％×3×6０0N=126０N ； ∴m=G/g=1２60N ／1０Nkg=1２6kg.２.(20１3乐山)某建筑工地用升降机提升大理石得示意图如图所示。

升降机货箱得重力就是4００N,g 取10Ｎ/kg 。

不计滑轮与钢丝绳得重力,不计摩擦。

试求:(１)已知大理石得密度就是2、8×１03ｋg/ｍ3,每块大理石得体积就是1、0×１0-２m 3,则每块大理石得重力就是多少？（2)如果每根钢丝绳上能承受得最大拉力就是２000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？(3)某次提升中,升降机在1ｍｉn 内将货物匀速提升了１5ｍ，钢丝绳得拉力就是２000N 。

则钢丝绳得拉力得功率就是多少？(1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ (2分）（2) 升降机一次能提起得大理石块数:块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NN N n （3) 钢丝绳端移动得距离: （1分)把货物提升１5 ｍ做得功: (１分)升降机得功率: (1分)3.(2０13扬州)（6分)工人用如图所示得装置将重物提高5m ，已知物重为８00N ，人对绳得拉力为500N 。

绝密★启用前2017-2018学年度???学校5月月考卷试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明试卷第2页，总90页第II 卷（非选择题）请点击修改第II 卷的文字说明一、计算题1．水平地面上有一个重为5000N 的箱子，现用起重机把箱子吊到3m 高的位置，所用的时间为10s ，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3000 N 。

(1)起重机起吊该箱子的机械效率是多少？ (2)钢丝绳上拉力的功率是多少？ 【答案】(1)83.3% (2)1 800 W 【解析】解：（2）有用功： W 有=Gh=5000N ×3m=15000J ， 总功：W 总=FS=F •2h=3000N ×2×3m=18000J ， 起重机起吊该箱子的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%．（2）钢丝绳上拉力的功率：P===1800W ．2．如图所示，某厂工人用200牛的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10秒内将矿井里质量为32千克的物体提升4米.根据题给条件，请你计算出与本题相关的4个物理量，要求写出简要说明和结果.（g ＝取10牛／千克）【答案】（1）物体的重力320N; （2）人运动的距离8m ，（3）人运动速度0.8m /s ；（4）提升物体做功1280J ； 【解析】试题分析：（1）物体的重力G=mg=32kg ×10N/kg=320N ； （2）人运动的距离s=2h=2×4m=8m ， 人运动速度s 8mv 0.8m /s 10st ===；（3）拉力F 做功W 总=Fs=200N ×8m=1600J ； （4）提升物体做功W 有用=Gh=320N ×4m=1280J ；（5）机械效率W 1280J80%W 1600Jη===有用总考点：重力、距离、速度、总功、有用功、机械效率等的计算点评：本题考查重力、距离、速度、总功、有用功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是自己设计问题自己解决．3．3．甲乙两个质量都为40kg 的同学，由于找不到机械，只能各自亲自将20kg 的物体从一楼搬上三楼，若每层楼的高度为3m ，甲一次把所有的物体一起搬上楼，乙先搬一半上楼，再搬剩下的．如果他们上楼的速度相同，甲用时30s ，求 (1)甲乙二人对物体做的功率分别为多少？(2)通过计算比较甲乙二人的机械效率的大小．(g=10N/kg) 【答案】(1)P 甲=40W P 乙=20W (2)η甲=33.3% η乙=20% 【解析】试题分析：（1）由题意可知，甲搬了一次，乙搬了两次，两人速度相同，所以乙用的时间是甲用时间的二倍为60s ，由于货物相同，搬的高度也相同，所以两人对货做的功同样多，功都等于W=Gh=mgh=20kg ×10N/kg ×6m=1200J ，所以两人对物体做功的功率分别为P 甲=1200J/30s=40W ，P 乙=1200J/60s=20W ；（2）在整个过程中甲做的总功为W 甲总=（40kg+20kg ）×10N/kg ×6m=3600J ，乙做的总功为W 乙总=（2×40kg+20kg ）×10N/kg ×6m=6000J ，所以甲的机械效率为η甲="1200J/3600J=33.3%" ，乙的机械效率为η乙=1200J/6000J=20%。

机械效率计算公式练习 总有W W =η 滑轮组机械效率的计算：η=G 物h/Fsη=G 物/nFη=G 物/（G 物+G 动）η=P 有用/P 总1. 对计算公式的熟练应用。

例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升1m 。

已知动滑轮的总重为320N 。

不计绳重和摩擦。

求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。

答案：（1）320w （2）80%例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。

此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。

滑轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)答案：（1）80% （2）6000J例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。

（不计绳重和摩擦）（1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的大小；（2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组做的功。

答案：（1）750N (2)8550J2. 在水中的滑轮组效率的计算：例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）答案：（1）85% （2）0.09m/s3. 跟实际联系的机械效率的计算：例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。

A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。

C为配重，起平衡作用。

在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2。

机械效率计算题1．用图6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．答案：（1）W=500J P=100W （2）80%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％)。

答案：增加；1×105J；62.1%3．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lm．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．答案：240J；80%；60W4．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．答案：5. 如图22所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

机械效率练习题之勘阻及广创作1．用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才干将物体匀速拉起？图12．用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？图23．一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m．（1）求出绳子的股数n；（2）算出有用功的大小和总功功率．*5．用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．图36．如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？图47．如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？*8．用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？参考答案：1．（1）75%（2）300N（3）80%（4）500 2．（1）80%（2）0.05m/s 3．（1）4 （2）128J 40W 4．5 图略 5．（1）120N（2）96N 6．（1）90N 30N（2）80% 7．（1）80N（2）92.5% 8．25% 9．（1）300N（2）100N 150W 83.3%（3）80% 10．（1）4︰3（2）2︰1。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N 的物体时，物体5s 内上升了10m ，此过程中有用功为_____J ，钢丝绳移动的速度为_____m/s ；若此时滑轮组的机械效率为70%，则拉力F 为_____N ，拉力F 的功率为_____W 。

【答案】4.2×104 6 2000 1.2×104 【解析】 【分析】 【详解】[1]滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为34有物 4.210N 10m 4.210J W G h ==⨯⨯=⨯[2]看图可知绳子股数n =3。

钢绳末端移动距离为310m 30m s nh ==⨯=则钢绳移动的速度为绳30m 6m 5ss v t === [3]由滑轮组机械效率有物物总100100100s W G h GW F nF η=⨯%=⨯%=⨯% 得3物 4.210N 2000N 370G F n η⨯===⨯%[4]拉力功率4绳总绳2000N 6m s 1.210W Fs W P Fv t t====⨯=⨯2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m ，则拉力F 做功_________J ，滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =；拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。

机械效率计算题1．用图6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．答案：（1）W=500J P=100W （2）80%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％)。

答案：增加；1×105J；62.1%3．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lm．求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率．答案：240J；80%；60W4．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．答案：5. 如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。

（1）请在图上画出绳子的绕法； （2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。