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机械效率一．选择题1．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率．保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法正确的是（）A．杠杆机械效率的表达式为B．杠杆机械效率的表达式为C．在如图水平位置拉升时F×OB=G×OAD．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化2．图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（）A．总功为F2s B．额外功为F1sC．机械效率为D．额外功为3F2s﹣F1s3．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体．小明用125N的拉力，使物体在4s内上升了2m．此过程中（）A．小明做的有用功为250J B．动滑轮的重力为25NC．拉力的功率为125W D．滑轮组机械效率为62.5%4．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率其中正确的结论共有几个？（）A．1个B．2个C．3个D．4个5．将规格完全相同的动滑轮，用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置，如图所示．使用甲、乙两个装置分别匀速提升重力为G1和G2的两个物体，升高相同的高度．绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2，甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙．已知：G1＞G2，F1＞F2，则下列判断正确的是（）A．η甲可能大于η乙B．η甲一定大于η乙C．η甲一定等于η乙D．η甲一定小于η乙6．如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）A．F=G f=G B．F=G f=GC．F=G f=G D．F=G f=G7．如图，已知斜面倾角为30°，斜面高2m．小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端，用时10s．已知拉力大小为300N，绳重不计，则下列说法中正确的是（）A．小明对货物做的有用功是1200JB．小明对绳的拉力的功率是80WC．斜面的机械效率是66.7%D．物体受到斜面的摩擦力是90N8．如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体，物体移动的距离为S1，绳子自由端移动的距离为S2，A点的拉力为F A．下列说法正确的是（）A．F A=2FB．有用功为GS1C．物体受到地面的摩擦力为2FηD．额外功为FS2﹣GS19．一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重及摩擦．下列表述正确的是（）A．绳子自由端移动的距离为3hB．工人做的有用功为m2ghC．工人做的额外功为2Fh﹣（m1+m2）ghD．动滑轮重为3F﹣（m1+m2）g10．用如图所示滑轮组提起重300N的货物，人所用的拉力为200N，绳子的自由端被拉下1m，在此过程中，下面说法不正确的是（）A．人用的拉力所做的总功为200 JB．滑轮组提升货物所做的有用功为100 JC．额外功为50 JD．滑轮组的机械效率为75%11．某人用如图所示的滑轮组提升重为800N的重物，在拉力F作用下，30s时间内，物体向上移动了12m，若滑轮组的机械效率为80%，绳重、摩擦阻力不计，则（）A．拉力做的功为12000JB．拉力的功率为50WC．绳子自由端被拉下距离为36mD．动滑轮重力大小为100N12．建筑工人小明要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行提升，第一次小明将质量为m的建筑材料放在吊篮中，在拉力为F的作用下匀速送到楼上；为了加快工程进度，第二次小明在吊篮中增加了△m的建筑材料在绳端施加一定拉力使其匀速送到楼上；那么小明第二次提升建筑材料时滑轮组的机械效率为（不计吊篮质量、绳重及摩擦）（）A．η=×100%B．η=×100%C．η=×100%D．η=×100%13．用如图所示的滑轮组，将陷在泥里的汽车匀速拉出，若汽车重为G，拉力的大小为F，汽车和地面间的摩擦力大小为f，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）A．B．C．D．14．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）A．克服物体重力做的功是有用功B．克服物体受地面摩擦力做的功是有用功C．绳子自由端的拉力F做的功是有用功D．克服物体受地面摩擦力做的功是额外功15．如图所示，在大小为1000N的拉力F作用下，滑轮组将1800N的重物匀速提升了0.5m，设滑轮组摩擦不计．则在此过程中（）A．做的有用功是500JB．做的总功是1500JC．滑轮组的机械效率是90%D．若减缓重物的提升速度，滑轮组的机械效率会相应的减小16．一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降．已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重和轮与轴的摩擦．下列表述正确的是（）A．有用功为m2gh，滑轮组的机械效率为B．额外功为m1gh，动滑轮重为2F﹣m2gC．拉力F=（m1+m2）g，动滑轮上升的距离为hD．总功为3Fh，人拉绳子移动的距离为3h17．工人用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮重60N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（）A．绳端的拉力F为330NB．绳子自由端移动速度为0.5m/sC．有用功为1320JD．滑轮组的机械效率约为91%18．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m．绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．下列说法正确的是（）A．绳子自由端移动的速度是6m/sB．拉力F在30s内所做的功是9×104JC．故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×104ND．故障车克服摩擦阻力做功2.16×105J19．如图所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度，所用的拉力F1=F2，比较两拉力所做的功W1．W2及两滑轮组的机械效率η1．η2，则有（）A．W1＞W2，η1＜η2B．W1＜W2，η1＜η2C．W1=W2，η1=η2D．W1＜W2，η1＞η220．小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时，提出了两种猜想，猜想1：可能与悬挂重物位置有关；猜想2：可能与物重有关．随后，他在A处悬挂二个钩码测出机械效率η1，在B处悬挂一个钩码测出机械效率η2，并重复多次，均发现η1＞η2，由此，他（）A．只能验证猜想1B．只能验证猜想2C．既能验证猜想1，也能验证猜想2D．既不能验证猜想1，也不能验证猜想2二．填空题21．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，始终保持竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置：（1）请在图中画出杠杆在虚线位置时，杠杆所受测力计拉力（为杠杆的动力）的力臂L1，此杠杆式杠杆（选填“省力”、“费力”、“等臂”）．（2）图中测力计的示数F始终为2.5N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升高度h为0.3m，则拉力做的总功为，机械效率为．22．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率ηA=（用题中字母表示）．若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数（＞/=/＜）F，杠杆的机械效率ηB（＞/=/＜）ηA，在这过程中要克服和做额外功．23．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC，B为OC的中点．在C点施力将挂在A点的重为160N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为80%．这里的木棒是一种简单机械，称为，提升该物体做的有用功是J，木棒重为N（不计摩擦）24．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB上的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为N．测力计竖直移动的距离S为0.2m，物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为%．使用杠杆提升物块的过程中，做额外功的原因之一是．25．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置，物体上升的高度为30cm ，测力计上升的高度为20cm ，这一过程中杠杆的机械效率为90%，测力计的读数如图所示，则物块的重力为 N ．26．在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为6N ．若物体上升高度为10cm ，此时弹簧测力计的示数如图所示，则拉力做的有用功是J ，滑轮组的机械效率是 %．若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．（不计绳重及摩擦）三．实验探究题27．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，测力计的示数F 为 N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ．（2）一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到下表数据：次数 钩码悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动距离 h/m 拉力 F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率 η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说明两条理由：①；②．28．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为1.2N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%1A点 1.50.100.70.3071.42B点 2.00.15 1.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：，原因是．参考答案一．选择题1．B2．D3．C4．D5．A6．B7．C8．C9．B10．B11．A12．A13．B14．B15．C16．A17．D18．D19．D20．D二．填空题21．（1）费力；（2）0.5J；90%．22．；＞；＞摩擦；杠杆重力．23．杠杆；32；20．24．2.5；90；杠杆本身有重力．25．1.5．26．0.6；83.3；增大．三．实验探究题27．（1）0.5；66.7；克服杠杆与支点间摩擦及杠杆自重做的额外功；（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②一次对比实验所得结论是不可靠的．28．（1）66.7；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功；（2）不能；两次实验时钩码没有挂在同一位置或者仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的．。
2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效率%。
2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于2019 年9 月28 日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N 的拉力F 向下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（）A．拉力F 做功为5×103 JB．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 NC．动滑轮重为300ND．滑轮组的机械效率为75%3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为,额外功为，效率为。
(用题中给出的物理量表示)4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。
5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为J，滑轮组的机械效率为。
6..(2019娄底，14)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )A. 物体移动的速度为0.4m/sB. 所做的有用功为200JC. 动滑轮的机械效率为60%D. 拉力F的功率为24W8.（2019新疆，10）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为A. 4:3B. 3:4C. 5:4D. 4:59.（2019呼和浩特，10）人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天。
一、杠杆1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。
（2）动力：使杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F1标出。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F2标出。
注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。
2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。
由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。
3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力） 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力） 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力）既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1．定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。
2019年中考物理试题分类汇编——简单机械计算专题1.（2019年郴州，29）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。
已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。
2.（2019山西，24）汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。
全国各地设置了许多超载监测站加强监管。
如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。
先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。
国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。
3.（2019攀枝花，32）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A 沿斜面向上匀速运动。
货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。
已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。
4.（2019无锡，26）在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具。
图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。
使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起。
丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形的实物图。
（1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。
在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？ 。
A．滑轮B．滑轮组C．杠杆D．斜面（2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。
一、学习目标：1. 会对生活中常见的杠杆进行分类.2. 能利用实验探究杠杆的平衡条件.3. 理解杠杆原理并应用.4. 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用.5. 能根据实际情况，组装滑轮组.二、重点、难点：1. 杠杆平衡条件及应用2. 滑轮、滑轮组的应用知识梳理典型例题知识点一：杠杆例1：如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是A. 沿竖直方向的力F1最小B. 沿垂直杠杆方向的力F2最小C. 沿水平方向的力F3最小D. 无论什么方向上的力都一样大思路分析和解答过程：画出三个力的力臂，进行比较可知l2最长。
据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知：力和力臂成反比。
故选B。
例2：如图所示，把一根均匀的米尺，在中点O支起，两端各挂四个钩码和两个钩码，恰好使米尺平衡，按下列方式增减钩码或移动钩码，仍能保持米尺平衡的是A. 两边各加一个钩码B. 两边钩码各向外移动一格C. 左边增加一个钩码，右边向外移动一格D. 左右两边的钩码各减少一个思路分析和解答过程：依据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2 逐一判定可知C正确。
例3：已知杠杆的动力臂跟阻力臂之比为5∶2，当动力为10 N时，阻力为______.思路分析和解答过程：公式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
所以阻力为25N。
例4：如图所示，解放军战士抗洪时需要将一质量为100 kg的石磙推上一台阶A，已知石磙的半径为0.5m，台阶高0.2 m，请在图上用力的图示表示战士所用的最小的力.（已知g＝10 N ／kg）思路分析和解答过程：l1 =2×R=2×0.5 m=1 m4.03.05.0222=-=m l mG=mg=100kg ×10 N ／kg=1000 N F l 1=G l 2NN mm .G l l F 400100014012=⨯==动力臂最长，即l 1=2R 时，战士所用的力最小，为400N 。
2019年中考物理真题分类汇编——简单机械计算专题1.（2019沈阳，18）如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置（滑轮组的连接方式未画出）。
质量为360kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25cm2。
求：(1)当绳子a对货箱的拉力F a为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？（g取10N/kg）(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力F b做了2.4×104J的功，拉力F b是多大？(3)在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J，滑轮组的机械效率是多大？2.（2019大庆，20）如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在水平向右的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升，绳自由端水平移动了2m，拉力F为500N．不计绳重和摩擦，求：（1）拉力F的功率P；（2）滑轮组的机械效率η。
3.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。
求：（1）提升前物块对水平地面的压强；（2）工人拉力做功的功率；（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
4.（2019荆州，34）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明．园区建设中需把重1200N 的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m 的斜面顶端．如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s 将木箱A 匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F 的功率为80W．求：（1）拉力F 的大小；（2）该斜面的机械效率是多少；（3）木箱A 在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大5.（2019桂林，27）小段用如图17所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。
【2019最新】中考物理一轮复习第十讲简单机械第二节机械效率word版第二节机械效率知识回顾考点梳理考点机械效率1. 三种功(1)有用功：无论是否使用机械，①________做的功，用②______表示。
(2)额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用③______表示。
(3)总功：有用功与额外功之和，用④________表示。
(4)三种功的关系：⑤_______________。
2. 机械效率(1)定义：物理学中，⑥________跟⑦______的比值，用符号⑧______表示。
(2)公式：⑨______________。
(3)规律：使用任何机械都不可避免地要做额外功，机械效率总是⑩________。
(4)提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理、更轻巧。
当有用功一定时，减少额外功(减少机械重力)即⑪________摩擦，加润滑油；当额外功一定时，增加有用功，即增加物重。
3. 机械效率的相关计算重点难点突破命题点机械效率的计算类型1 滑轮机械效率的计算例1 如图，物体重力为80 N，滑轮重为40 N。
若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为________N，该滑轮的机械效率为_____(不计绳重与摩擦)。
【解析】竖直向上匀速拉起滑轮，不计绳重和摩擦，所以F＝2G＋G′＝2×80 N＋40 N＝200 N；由题图知，设物体运动距离为h，滑轮运动距离为s，则h＝2s，所以该滑轮的机械效率：【答案】200 80%考向训练1 如图所示，小王用甲、乙两个相同的滑轮组(不计绳重及摩擦)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1______F2，其机械效率η1________η2。
(均选填“＞”“＜”或“＝”)考向训练1图考向训练2图考向训练2 如图所示，500 N的物体与地面间的摩擦力为144 N，为使物体匀速移动6 m，必须在绳的自由端加60 N的水平拉力。
那么拉力的有用功是________J，此滑轮组的机械效率为________。
类型2 斜面机械效率的计算例2 如图所示，某同学用6 N 的拉力将重为8 N的物体拉上高3 m、长5 m的斜面，则该斜面的机械效率为________。
【解析】拉力所做的有用功：W有＝Gh＝8 N×3 m＝24 J，拉力所做总功:W总＝Fs＝6 N×5 m＝30 J，该斜面的机械效率：。
【答案】80%考向训练3 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若斜面两边的机械效率ηB＝ηC，则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是 ( )A．F1＜F2B．F1＝F2C．F1＞F2D．不能确定实验剖析实验测量滑轮组的机械效率命题方向1. 测量器材(弹簧测力计和刻度尺)2. 弹簧测力计的使用和读数3. 弹簧测力计拉动方式(匀速竖直向上运动，保证拉力等于弹簧测力计的示数)4. 滑轮组绕线5. 实验中分别记下钩码和弹簧测力计始末位置的目的(测量钩码和弹簧测力计移动的距离)6. 绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系(动滑轮上有几段绳子，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍)7. 滑轮组机械效率的影响因素(滑轮组的机械效率与绳子重、滑轮自身重、摩擦力的大小以及所吊货物自身的重力有关)8．提高机械效率的方法(①用同一滑轮组，吊起数量不同的相同钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高；②钩码的重量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高)9. 控制变量法的应用(1)用同一滑轮组吊起数量不同的相同钩码，探究滑轮组的机械效率与物体重量的关系；(2)使用重力或数量不同的动滑轮吊起重量相同的钩码，探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系10. 在该实验中，克服物体自身重力所做的功为有用功(W有＝Gh)11. 在该实验中，绳子自由端拉力做的功是总功(W总＝Fs)12. 实验步骤补充及分析、机械效率的计算例某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
(1)实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计；(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验；(3)通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”)；(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍能计算出第3次实验的机械效率η＝________(保留3位有效数字)。
【解析】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定;（2）根据s＝nh，由第2次实验数据，由图示滑轮组可知，实验使用的是乙图所示装置做的实验； (3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低；(4)由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第3次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离s＝4h；机械效率。
【答案】（1)匀速 (2)乙（3）越低 (4)83.3%实验延伸 (1)比较第2次实验与第3次实验数据得到的结论是：________________________________________________________________________。
(2)根据实验结论，要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施有_________________________。
针对训练一、填空题1. 某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s 的速度匀速提升，则拉力F的功率为W，此时滑轮组的机械效率为%(不计绳重和摩擦)。
2. 如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙。
若不计绳重和摩擦，则下列关系：W总甲W总乙，η甲η乙(以上两空均选填“>”“<”或“＝”)。
第1题第2题第3题3. 如图所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30 N，用这个滑轮组把重300 N的物体匀速提升2 m，不计绳重及摩擦，则拉力F大小是N，滑轮组的机械效率为。
(保留1位小数)4. 如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为4.5 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%。
拉物体时沿斜面向上的拉力是N。
第4题第5题5. 如图所示，分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体，使它们均升高0.2 m，测得A、B所受重力为G A＝4.5 N，G B＝9 N。
甲滑轮组中弹簧测力计的示数F A＝2 N，则甲滑轮组的机械效率为。
若两滑轮组的机械效率相同，则乙滑轮组中弹簧测力计的示数F B＝N(不计绳重和摩擦)。
二、选择题6. 如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为( )A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%7. 如图所示，通过斜面用平行于斜面F＝200 N的推力，将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上，斜面长s＝2 m。
(g取10 N/kg)则( )A. 推力F做功的功率为40 WB. 斜面的机械效率为75%C. 推力F做的总功为300 JD. 斜面对物体的摩擦力为100 N8. 如图，用滑轮组将600 N的重物在10 s内匀速提升了2 m，动滑轮重为100 N(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )A. 绳子自由端拉力的功率是70 WB. 滑轮组的机械效率是85.7%C. 提升重物的过程中所做的额外功是400 JD. 提升的重物变成400 N时，滑轮组的机械效率将变大9. 利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为( )A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个三、实验题10. 用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率。
实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为%。
请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。
(2)钩码从A点改挂在B点后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，则所测机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11. 小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究．记录数据如下表：(1)在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块；(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝；(3)对比实验①、②的数据可以用来验证猜想；对比②、③两次实验数据，可初步得出的结论是：。
四、计算与推导题12. 搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m，所用的拉力为50 N，不计绳重及摩擦。
求：(1)滑轮组的机械效率；(2)动滑轮的重；(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大。
中考演练1. 小明利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力f＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，该装置的机械效率是。
2. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体．若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A. B. C. D.3. 如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量4. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。
(2)表格中编号①处数据应为，编号②处数据应为。
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”)。
