第三节机械效率复习题(一) Microsoft Word 文档

机械效率同步练习一．选择题（共12小题）1．关于机械效率，下列说法中正确的是（）A．做功越多机械效率越高B．实际生产中，使用机械比不使用机械做功的效率高C．有用功与总功的比值越大，机械效率高D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率可以高于100%2．小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子拉力为1.0N，绳子自由端移动的距离为30cm，则滑轮组的机械效率为（）A．50%B．60%C．70%D．80%3．某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物，所用的拉力是500N，绳子自由端被拉下3m，下列说法正确的是（）A．动滑轮重一定是300N，机械效率是80%B．有用功是1200J，机械效率是80%C．有用功是1200J，机械效率是60%D．有用功是3600J，总功是4500J4．如图所示，在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中，用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，下列说法正确的是：（）A．甲种方法更省力B．乙种方法更省功C．两种方法做的有用功相等D．两种方法的机械效率相等5．小蒙用如图所示甲、乙两种方式使重400N的物体在相同时间内匀速提升了5m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）A．使用图乙拉力F一定小于400NB．两种方式有用功W均为2000JC．两种方式拉力F的功率相同D．使用图乙可以提高机械效率6．人民网武汉2019年4月28日电4月25日～26日，由中共随州市委宣传部、随州市网信办举办的“庆祝新中国成立70周年•感受随州看发展媒体行”，采访团先后深入该市随县万福店农场凤凰山村、云峰山万亩茶园、琵琶湖风景区、广水观音村、武胜关桃源村、印台山文化生态园等地看变化，体会人民群众美好生活。

美丽乡村焕发新活力，工人用如图所示的装置运送砂石，正在进行房屋装修，下列说法正确的是（）（g取10N/kg）A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B．图中动滑轮相当于一个省距离的杠杆C．绳子自由端下拉1m，桶上升2mD．工人利用该滑轮组能提起150kg 的砂石，所用拉力是1000N，则机械效率是75% 7．如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J的功，则下列说法中正确的是（）A．拉力F的大小为150NB．拉力F的大小为75NC．物体与地面间的滑动摩擦力为120ND．物体与地面间的滑动摩擦力为480N8．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J．下列说法正确的是（）A．滑轮组的机械效率为60%B．F2做功的功率比F1做功的功率大C．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍D．两个过程物体B都匀速运动，机械能不变9．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）①使用D滑轮组最省力①其中机械效率最高的是使用B滑轮①其中机械效率最高的是使用C滑轮组①使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力A．只有①①正确B．只有①①正确C．只有①①①正确D．只有①①①正确10．用动滑轮和杠杆，把同一个钩码分别提升相同的高度，以下判断一定正确的是（）A ．两个测力计的示数相同B．两套机械做的有用功相等C．测力计的拉力做的总功相等D．两套机械的机械效率相等11．救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。

机械效率练习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。

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．4．用1225牛向下的拉力，通过机械效率为80％的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来．请画出这个滑轮组的装置图．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？9．如图8，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2 : 1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1 : 5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 : 5（不计绳重与摩擦），求：1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比？（2）用在绳子自由端的拉力F1与F2之比?参考答案：1．（1）75％（2）300N（3）80%（4）500 2．（1）80%（2）0。

功功率机械效率习题一．选择题1. 下列实例中，力对物体没有做功的是()A．起重机吊起重物B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下D．举重运动员，将杠铃举起2. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功3，如图所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中()A．拉力F做了150 J的功B．拉力F做了300 J的功C．重力做了600 J的功D．重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为()A．3 000 J B．500 J C．150 J D．0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升，下面说明正确的是()A．滑轮组机械效率是83.3%B．滑轮组的机械效率是66.7%C．绳端移动的速度和物体上升的速度相同D．绳端移动的速度是物体上升速度的两倍6.利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端．已知斜面的长是5 m，高2m，拉力为F＝50 N，则该装置的机械效率是()A．40%B．50%C．80%D．100%7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()A．机械效率越高，机械做功一定越快B．做功越多的机械，机械效率一定越高C．功率越大的机械做的功一定越多D．做功越快的机械，功率一定越大8. 一个滑轮组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，改进后比改进前相比()A．有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加C．有用功不变，总功减少D．机械效率提高了，功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是()A．在粗糙地面上做功较多B．在光滑地面上做功较多C．两次做功一样多D．条件不够，无法比较两次做功的多少10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后，在空中停留了3 s，又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m，则10 s内吊车的功率为()A．300 W B．2 000 W C．3 000 W D．1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是()A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功B．使用机械可以省力或省距离，但不能省功C．机械做功越快，机械效率越高D．机械做功越多，机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌，他对课本所做的功最接近()A．0.02 J B．0.2 J C．2 J D．20 J13.如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑斜面上．现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s，则F对物体做的功()A．对A做的功多B．对A和B做功一样多C．对B做的功多D．条件不足，无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机()A．做的总功较少B．做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆原理有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如图所示是在井上汲水的桔槔，下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A．向井内放送水桶时，人对配重(石块)做功，使配重的重力势能增大B．向井内放水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力C．往上提水时，配重(石块)帮助人对水桶做功，配重的重力势能减小D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力16. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＞F2，η1＞η2C．F1＜F2，η1＝η2D．F1＜F2，η1＞η217. 下列简单机械中，能省功的是()A．扳手B．天平C．理发剪刀D．以上三个均不省功18. 关于机械效率，下面说法正确的是()A．功率越大的机械，机械效率越高B．机械效率大小与功率大小有关C．机械效率越低的机械，做的功就越少D．由于有用功总小于总功，机械效率总小于119. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()A．F1<F2，W1＝W2，P1<P2B．F1>F2，W1>W2，P1>P2C．F1<F2，W1<W2，P1<P2D．F1<F2，W1＝W2，P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m，所用时间为2 s，作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列计算结果正确的是()A．所做的有用功为1 J B．动滑轮自重0.2 NC．拉力F做功的功率为0.3 W D．该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上，某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远，他对铅球做功()A．800 J B．400 J C．0 D．条件不足，无法计算22. 如右图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则()A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2D．W1>W2，η1<η223. (多选)如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子重力及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10 N，物体m运动的速度为2 m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是()A．拉力F的大小为20 N B．拉力F的大小为5 NC．拉力的功率P的大小为20 W D．拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2米，拉力做功为______焦，木块受到摩擦力的大小为______牛；若木块重16牛，在此过程中重力做功为______焦．25. 如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是______J，斜面的机械效率是________．26. 如图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4 kg，滑轮摩擦不计．当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”)．若2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m，则对物体A所做的功为__________J，功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为__________N，若钩码上升的高度为8 cm，则测力计向上移动__________cm，该滑轮组的机械效率为__________．(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦，用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m，所用竖直向上的拉力为5 N，则动滑轮的机械效率为________；用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时，所做的总功是________J，此时动滑轮的机械效率为________．29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力F摩擦＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，则拉力F的功率为________W，该装置的机械效率是________．30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m，如右图所示，绳自由端的拉力F＝250 N，拉力做的功是J，该滑轮组的机械效率等于三．实验题３１. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F 拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：(1)当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为__________N；做的有用功为__________J；斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越______．(3)根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：__________________.四、计算题３２．用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200 N，人用125 N的拉力向下拉动绳子，5 s内可使物体匀速上升2 m．求：(1)拉力所做的功和拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率．３３.如图所示，重物A是体积为10 dm3，密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面．若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：(1)作用于绳端的拉力F是多少？(2)若缓慢将重物A提升2 m，拉力做的功是多少？(3)若实际所用拉力为400 N，此时该滑轮的效率是多少？(g＝10 N/kg)３４.如下图所示，斜面长s＝10 m，高h＝4 m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N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100 J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．附：参考答案一．选择题1. 解析：力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．ACD三项中都对物体施加了力，并且物体都在力的方向上通过了距离，力对物体做了功．B 项中马对车施加了力，但车没有移动距离，因此没有做功，故应选B.答案：B2. 答案：C3. 解析：使用动滑轮时，能省一半的力，但要费一倍的距离，因此物体移动3 m，拉力需移动6 m，可见拉力做的功为W＝Fs＝50 N×6 m＝300 J；由于物体没有在重力的方向上移动距离，因此重力没有做功．故选B.答案：B4.答案：D5.解析：用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法，一种绕法是3股绳子，一种绕法是2股绳子．由题意知绳子股数：n＝2 N0.8 N＝2.5＝3股，则η＝GnF＝2 N3×0.8 N＝83.3%；绳子自由端移动的速度V绳＝nV物＝3V物．故选项A正确．答案：A6.答案：A7.解析：功率和机械效率是两个完全不同的概念，这两个物理量从不同的方面反映机械的性能．功率表示机械做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，功率大的机械不一定机械效率高．答案：D8. 答案：C9. 答案：C10.答案：A11.答案：B12.解析：物理课本的重3 N，课桌高度约为0.8 m，由公式W＝Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J，因此选C.答案：C13.解析：根据功的定义，W＝Fs，做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关，与物在光滑表面，还是粗糙表面无关．答案：B14.解析：两升降机把质量相同的物体升高相同的高度，所做的有用功是相同的，C、D错；由于甲的机械效率高，因此做的额外功较少，即做的总功较少，B错、A正确．答案：A15.解析：向井内放水桶时石块要上升，所以人对石块做功，它的重力势能增大，A对；设石块的重力为G1，它的力臂是l1，水桶的重力为G2，它的力臂是l2，根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2－G2，不一定小于水桶的重力，而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力，所以向下放水桶不见得省力，B错；往上提水时石块向下运动重力势能减小，所以可以帮助人对水桶做功，C 对；往上提水时再设桶与水的总重为G，根据杠杆平衡条件人用的力是G－(G1l1)/l2，它显然比水桶和水的总重小，所以是省力的，D对．答案：B16.解析：由题目知，滑轮相同、重物相同，忽略绳重和摩擦的情况下，分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时，所做的有用功、额外功都相同，故二者机械效率相等，即η1＝η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重，右侧滑轮组却有三段绳子承担物重，它更省力，故F1＞F2.答案：A17.解析：根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此D项正确．答案：D18. 解析：功率表示做功的快慢，机械效率表示的是有用功在总功中占的比重，它们之间没有任何联系，因此可以排除A 、B ；做功的多少，除了和机械效率有关，还和总功有关，因此C 项错误，本题应选D.答案：D19. 解析：因为斜面光滑，所以F 1·AB ＝F 2·AC ＝Gh ，由AB>AC ，可知F 1<F 2；两个力做的功均等于克服物体重力做的功：W 1＝W 2＝Gh ；两种情况下物体速度相同，即v 1＝v 2，则由P ＝W t ＝F·st＝F·v 可知P 1<P 2.答案：A20. 解析：本题是对功、功率和机械效率的综合考查．W 有用＝Gh ＝10 N ×0.1 m ＝1 J ；W 总＝Fs ＝6N ×0.2 m ＝1.2 J ；P ＝W 总t ＝1.2 J 2 s ＝0.6 W ；η＝W 有用W 总＝1 J1.2 J×100%＝83.3%；G 轮＝2F －G 物＝12 N －10 N ＝2N ．故本题答案为AD.答案：AD21. 解析：铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性，这一过程中人对铅球没有力的作用，不对铅球做功．人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离，而这一距离题中没有给出，因此无法计算．答案：D22. 解析：使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功，而使用动滑轮乙时，还需要克服动滑轮重力做额外功，因此提升同一袋沙子，使用乙做的功更多，W 1<W 2，两种情况中有用功相同，而总功W 1<W 2，则由W 有用W 总可知η1>η2.答案：D23. 解析：由于不计摩擦，使用动滑轮能省一半力，所以F ＝12f ＝12×10 N ＝5 N ；物体运动速度为2 m/s ，则绳子自由端移动的速度v ＝2 v 物＝2×2 m/s ＝4 m/s ，因此拉力的功率P ＝W t ＝F·st＝F·v ＝5 N ×4 m/s ＝20 W ，因此B 、C 均正确．答案：BC二．填空题24. 解析：根据公式W ＝Fs 计算求得拉力做的功为20 J ，木块做匀速运动，受力平衡，摩擦力为10 N ．物体沿水平方向运动，重力方向竖直向下，二者垂直，重力对物体不做功．答案：20 10 025. 解析：由题意知，推力做的功W 总＝Fl ＝400 N ×5 m ＝2 000 J ．有用功W 有＝Gh ＝1 600 N ×1 m＝1 600 J ，因此斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1 600 J2 000 J＝80%.答案：2 000 80% 26. 解析：定滑轮的特点是：能改变力的方向，但不省力，沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径，力臂不变，所以拉力大小不变．对物体做的功W ＝Fs ＝Gh ＝mgh ＝4 kg ×10 N/kg ×0.3 m ＝12 J ，功率P ＝Wt＝12 J 2.4 s＝5 W. 答案：不变 12 527. 解析：由图知滑轮组绳子股数为3，s ＝nh ＝3×8 cm ＝24 cm ，机械效率为η＝G nF ＝ 6 N3×2.4 N＝83.3%.答案：2.4 24 83.3%28. 解析：动滑轮的机械效率η＝Gh F·s ＝Gh F·2h ＝G 2 F ＝8 N2×5 N＝80%，动滑轮重力G 动＝2F －G ＝2×5 N－8 N ＝2 N ，物体重18 N 时所需拉力F ′＝12(G ′＋G 动)＝12×(18 N ＋2 N)＝10 N ，(绳子自由端移动距离S ′＝2h ′＝2×1 m ＝2 m ，所以总功W ′总＝F ′·s ′＝10 N ×2 m ＝20 J ；此时动滑轮的机械效率η′＝G ′2F ′＝18 N2×10 N＝90%，比原来的机械效率增大了．答案：80% 20 90%29. 解析：题图中动滑轮被三股绳子拉动，物体A 在3 s 内拉动6 m ，拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3＝18 m ，拉力做功W 总＝Fs ＝250 N ×18 m ＝4 500 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝4 500 J3 s＝1 500 W ，有用功W 有用＝fs A ＝600 N ×6 m ＝3 600 J ，该装置机械效率η＝W 有用W 总×100%＝3 600 J4 500 J ×100%＝80%. 答案：1 500 80%30. 答案：1_500J 80%.三．实验题３１. 答案：(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡，机械效率越大．四、计算题３２．答案：解：(1)由图知，绳子股数为2. W ＝Fs ＝F·nh ＝125 N ×2×2 m ＝500 JP ＝W t ＝500 J 5 s＝100 W.(2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh F·nh ＝200 N 125 N ×2＝80%３３. 解析：重物A 完全沉没在水中，它受到三个力：重力、浮力、向上的拉力．重物A 要保持平衡，则重力、浮力、向上的拉力相平衡，即G ＝F 浮＋F 上，G ＝mg ＝ρ物gV ＝7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝790 N ，F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝100 N ，F 上＝G －F 浮＝790 N －100 N＝690 N ．由于使用的是动滑轮，所以F 拉＝F 上2＝690 N2＝345 N ．若缓慢将重物A 提升2 m ，物体始终未提出水面，F 拉大小不变，拉力做的功W ＝F 拉s ＝345 N ×2 m ×2＝1 380 J ．若实际所用拉力为400 N ，此时该滑轮的效率η＝F 上h F 拉s ×100%＝(G －F 浮)·h F 拉·2h×100%＝690 N800 N ×100%＝86.25 %.答案：解：(1)G ＝ρVg ＝7.9×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝790 NF 浮＝ρ水V 排g ＝1.0×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝100 NF ＝12(G －F 浮)＝12×(790 N －100 N)＝345 N(2)W ＝Fs ＝345 N ×4 m ＝1 380 J(3)η＝W 有用W 总×100%＝(G －F 浮)h F 拉·2h ×100%＝G －F 浮2F 拉×100%＝690 N 800 N ×100%＝86.25%３４. 解：(1)重力做的功即有用功：W 有＝Gh ＝100 N ×4 m ＝400 J(2)克服摩擦做的功即额外功：W 额＝100 JW 总＝W 有＋W 额＝400 J ＋100 J ＝500 Jη＝W 有W 总＝400 J 500 J＝80% (3)拉力大小：F ＝W 总s ＝500 J10 m＝50 N。

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。

机械效率一、有用功、额外功、总功对人们有用的功叫有用功；对人们无用但不得不做的功叫额外功；有用功和额外功之和叫总功． 二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率．通常用机械效率来表示有用功占总功的百分比，用η表示，其表达式为100%W W η=⨯有总，机械效率是一个比值，能反映机械性能的好坏，机械效率越高，做功性能越好．理解机械效率应注意：①机械效率反映的是利用机械工作时，有用功在总功中所占百分比例的大小，机械效率的高低与使用机械是否省力或省力的多少无关．②由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1．只有理想机械，在0W 额＝时，1η=．机械效率η是小于1的数，没有单位．③同一机械在不同情况下机械效率不一定相同．例如用动滑轮提升重物，由于被提升重物的重力不同，动滑轮的机械效率也不同，当额外功基本不变时，在提升重物不同的情况下，同一机械的机械效率也是不同的，随着有用功数值的增大，机械效率也增大． ④课本上给出的机械效率的公式100%W W η=⨯有总是很抽象的，要想求出机械效率的数值，还须找出决定W 有和W 总的具体因素，如W Fs =，W Gh =等，进一步推出求解公式，求得答案．三、提高机械效率的方法要提高机械效率，就要尽量采取措施来减小额外功．主要方法有：改进机械结构，使它更合理，更轻巧（减小机械重力）；使用时要经常保养、定时润滑（减小机械间的摩擦）．必须注意，“提高机械效率”与生活中说的“提高工作效率”的含义是不同的，“提高工作效率”含有把工作做快一点的意思，而“提高机械效率”指的是提高有用功占总功的比例．知识点睛【例1】 滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N 的重物缓慢提升2m ，如右图所示，绳自由端的拉力F =250N ．拉力做的功是J ，该滑轮组的机械效率等于，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重N【答案】 1500；80%；150【例2】 有一物体A ，体积是2310m -，密度为338.010kg/m ⨯，通过滑轮组使它水平向左匀速运动，速度为0.2m/s ，受到滑动摩擦力为294N ，手拉绳的力是105N ，滑轮组的机械效率是70%． （1）画出滑轮组的装配图（要求滑轮的个数最少）； （2）5s 内拉绳的距离是多少？ （3）拉绳的功率是多少？【答案】 （1）//()/()f f W W F s F s F nF η=⋅⋅总绳有用物＝＝，所以/()294N/(70%105N)4f n F F η==⨯＝．装配图略． （2）4440.2m/s 5s 4m s s v t ===⨯⨯绳物物＝. （3）105N 4m/(5s)84W F Fs P t==⨯绳＝. 【例3】 （多选）[全国初中物理竞赛某某赛区竞赛试题]为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是（ ）A ．在可能条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量B ．在可能条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量C ．在可能条件下，尽量增加每次提升货物的质量D ．改变绳子的绕法，尽量增加承担重物及动滑轮的绳子的股数E ．在可能条件下，尽量加快每次提升货物的速度基础强化【解析】 题意是要提高滑轮组的“机械效率”．机械效率定义为100%100%W W W W Wη=⨯=⨯+有有总有额可见，要提高机械效率，一是要增大有用功，二是要减少额外功这样，在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量是可行的另外，在可能的条件下，尽量增大每次提升货物的质量也是可行的，这样做实际上是增大了有用功，而额外功不变，因而提高了机械效率．答案：A 、C【例4】 如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ） A ．两次吊物，小明所做的功和功率大小相同，甲装置的效率高 B ．两次吊物，小明所做的功、功率的大小和效率的高低都相同C ．两次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多D ．两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大【解析】 两次把质量相同的重物吊到等高的平台上，所以W Fs =相同，即功的多少相同，又因为重物和动滑轮的质量一定，所以效率的高低相同，又因为拉绳的速度相同，设为v ，则甲上升速度为13v ，乙上升速度为12，功率P Fv =，所以乙装置功率大，D 为正确答案． 【答案】 D【例5】 如图所示，是2008残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg ，攀爬高度39m ，历时约3min20s ． （1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大?（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图所示哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大?(g 取l0N ／kg)【答案】 （1）P ＝W /t ＝Gh /t ＝mgh /t ＝80kg ×10N/kg×39m/200s ＝156W（2）D 滑轮组. 拉力方向向下且更省力∵η＝W 有用/W 总＝Gh /Fs ＝Gh /4Fh ＝G /4F∴F ＝G /4η＝（80kg ×10N/kg）/（4×0.8）＝250N【例6】 利用图所示的甲、乙两滑轮组，在相同时间内用力1F 和2F 把质量相等的物体1G 和2G 提升到相同的高度，如果1η和2η分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率，用1P 和2P 分别表示1F 和2F 所做功的功率，则（ ） A ．12ηη＞，12P P ＞ B ．1212P P ηη=＞， C ．1212,P P ηη＞＜D ．12ηη=，12P P =【解析】 由已知得，把质量相等的重物提升相同的高度，则甲、乙两组滑轮组所做的W Gh =有用相同，由题图可知在提升重物的同时甲提升一个动滑轮，乙提升两个动滑轮，故12W W 额额＜，即12W W 总总＜，又在相同的时间，所以12P P ＜，12ηη＞． 【答案】 C【例7】 小马用如图所示滑轮组抬高重5N 的小车．若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题：（1）若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大？（2）若考虑动滑轮重量，此时弹簧测力计的示数是2.5N ，则该滑轮组的机械效率是多大？（3）当动滑轮总重超过多少时，使用该滑轮组提升该小车不再省力？【解析】 （1）15N 1.25N 4G F n ==⨯＝． 能力提高（2）W Gh =有用，W Fs =总,50%4W Gh GhW Fs F hη====⋅有用总. （3）当F G 物≥时，不省力．∵1()4G F G G n ==+总动物，即1(5N+)5N 4G =动, 15N G =动∴,∴当动滑轮总重超过15N 时不再省力【例8】 用滑轮组匀速提升1400N 的物体，绳子的自由端的拉力是400N ，拉力的功率是800W ．滑轮组的机械效率是70%，求： （1）重物上升的速度；（2）若用此滑轮组提升1900N 的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮的摩擦）【解析】 （1）因W P t 有用有用＝,W P t 总总＝,0.7800W 560W P P η==⨯总有用＝． 物体匀速提升，克服重力的功率即为有用功率，则560W0.4m/s 1400NP v G ==有用＝． （2）当用此滑轮组提升1900N 的物体时，机械效率会发生变化，但动滑轮的重力不变，承担重物和动滑轮的绳子段数不变．GhFnhη=，140050.7400G n F η===⨯．设动滑轮的重力为0G ，由W W W =+总有用额，得05F h Gh G h ⋅=+, 0(54001400)N 600N G =⨯-＝.当提升1900N G '=的物体时，重物和滑轮的总重是：0(1900600)N=2500N G G G '=+=+总重，因有5段绳子承担重量，故每段绳子承担的力是：112500N=500N 55F G '==⨯总重【例9】 如图所示的是用甲、乙两个滑轮组提升重物．已知物重12G G 与之比是2:1，甲滑轮组中动滑轮重1G G 甲与之比是1:5；乙滑轮组中两个动滑轮总重2G G 乙与之比是3:5（不计摩擦），求:（1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比是多少? （2）拉绳的力1F 与2F 之比是多少? 【解析】 （1）由机械效率的概念可知:1111111111111 W W G h G W W W G h G h G G η====+++有有甲甲总有额 2222222222222W W G h G W W W G h G h G G η====+++有有乙乙总有额 所以两个滑轮组的机械效率之比为:1112122212G G G G G G G G G G G G ηη++==++甲乙甲乙（）（） 因为115G G =甲，235G G =乙 所以122122113314551131+55G G G G G G ηη++===+（）（） （2）因为W Gh Gh GW F s F nh Fn η====有总，所以G F nη= 两次拉力之比: 11111222221122G F n G nG F G n n ηηηη==因为:1221G G =，1243ηη=，1234n n =，所以:1222222424133F G F G ηη⨯⨯==⨯⨯ 【例10】 一斜面的高位h ，长为s ，该斜面的机械效率为η．现使重为G 的物体沿斜面匀速向上移动，则物体受到的滑动摩擦力大小为（）A.Gh/ηs+GB.Gh/ηs -GC.(Gh/ηs+Gh)/sD.(Gh/ηs -Gh)/s【答案】 D【例11】 如图所示是差动滑轮装置，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F ，物体重力为G ，大定滑轮半径为R ，小定滑轮半径为r ，则机械效率为（ ） A.Gr FR B.2Gr FR C.()2G R r FR - D.()G R r FR- 【答案】 C【例12】辘轳的轴半径r=20厘米，摇把到轴线的距离（轮半径）R=50厘米，利用辘轳的动滑轮的装置，把质量为54千克的物体匀速提起来，若实际加在摇把上的力F=147牛，求：（1）若滑轮的机械效率为90%，作用在辘轳上的力是牛；（2）辘轳的机械效率为；（3）整个装置的机械效率是【答案】（1）294 （2）80% （3）72%【例13】螺旋千斤顶的螺距是5mm，手柄末端到螺杆轴线的距离为400mm．如果用它来举起2×104 N的工件，作用在手柄末端的力至少是N；若此千斤顶的机械效率为70%，则作用在手柄末端的力应是N．【答案】【例14】用图所示的滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为360dm，动滑轮总重为200N，g取10N/kg，问：（1）物体A在水中被匀速提升时，绳端拉力是多少?此时滑轮组机械效率是多少?（2）如果动滑轮的挂钩用钢丝绳和物体相连，为了使物体在逐渐上升至全部离开水面后穿过滑轮组的绳子不被拉断，那么我们应选择能承受的最大拉力为多少的绳子?此时滑轮组的机械效率又是多少?【解析】 要求物体A 在水中时绳子自由端的拉力，必须先求出物体A 在水中所受的浮力，因为此时滑轮组要克服的有用阻力并不等于A 的物重，而是视重A G '，且A A G G F '=-浮．当物体A 逐渐上升离开水面过程中随着浮力的减小，视重G '将增大，绳端拉力也将增大，当物体A 全部离开水面后，如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的，若斜面的长L 与斜面高h 的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢上拉的过程中，作用力F 与重物所受重力G 的比值为______．【解析】 已知：2L h =，由机械效率的定义知244W Gh Gh GW F L F h Fη====⋅⋅有总 而80%η=，即801004GF=． 故作用力F 与重物所受重力G 的比值为100532016F G ==．答案：516【例15】 如图所示为由斜面结合滑轮组构成的组合机械．若斜面的机械效率为1η，滑轮组的机械效率为2η，试证整个组合机械的总效率12ηηη=．【解析】 整个组合机械的总效率应该仍由机械效率的定义100%WW η=⨯有用总来确定，可设想作用在滑轮组上的力为F ，物体在力的作用下由斜面底端滑至顶端．设物重为G ，斜面长为l ，高为h ，滑轮组沿斜面方向拉物体的力为'F ． 利用滑轮组所做的总功，就是对组合机械做的总功，则3W lF =总． 滑轮组拉物体沿斜面向上运动的有用功为'W F l =有用．这个有用功就是力'F 拉物体沿斜面向上运动的总功''W F l =有用． 物体沿斜面由底端升至顶端的有用功为'W Gh =有用． 根据机械效率定义，有1100%Gh F l η=⨯'，2100%3F l Fl η'=⨯，100%3GhFlη=⨯， 所以100%3GhFlη=⨯'12'100%100%3Gh F l F l Fl ηη=⨯⋅⨯=．评注：以上结果虽然从斜面与滑轮组这一组合机械证得，但对任何组合机械来说都是成立的．由于11η<、21η<，所以1ηη<或η<2η，即组合机械越复杂，其机械效率越低．【例16】 如图，弹簧秤重力不计，动滑轮效率为75%，在拉力F 作用下，物体A 以5cm/s 的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计读数为3N ，求：（1）物体A 受到的摩擦力和拉力F 的大小； （2）拉力F 在4s 内做的功和拉力F 的功率．【解析】 （1）由于考虑机械的效率，所以滑轮两边两股绳子的拉力并不相等，弹簧秤的读数反映上边那股绳子的拉力，下边那股绳子的拉力与A 受到的摩擦力是一对平衡力．由图可知，滑轮移动距离是A 物体移动距离的一半．据100%2W f ss W F η⋅=⨯=⋅有用总，得2F f η=………………………①对于动滑轮，水平方向受力平衡：3N f F +=…………….② 由①②联立，可得0.7523N F f f F =⎧⎨+=⎩，得 4.8N1.8N F f =⎧⎨=⎩（2）在4s 内，拉力作用点移动的距离15cm/s 4s 2s =⨯⨯=10cm 0.1m =．s 4.8N 0.1m 0.48J W F ==⨯=．0.48J 0.12W 4sW P t ===1． （多选）为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是（ ）A ．在可能条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量B ．在可能条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量C ．在可能条件下，尽量增加每次提升货物的质量D ．改变绳子的绕法，尽量增加承担重物及动滑轮的绳子的股数E ．在可能条件下，尽量加快每次提升货物的速度 【解析】 题意是要提高滑轮组的“机械效率”．机械效率定义为100%100%WW W W W η=⨯=⨯+有有总有额可见，要提高机械效率，一是要增大有用功，二是要减少额外功实战演练FA这样，在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量是可行的另外，在可能的条件下，尽量增大每次提升货物的质量也是可行的，这样做实际上是增大了有用功，而额外功不变，因而提高了机械效率．答案：A 、C2． 如图所示，工人利用动滑轮在10 s 内将重为100N 的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m ．若该动滑轮重10N ，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A ．提升过程中，绳的拉力F 做了500J 的功 B ．提升过程中，绳的拉力F 做了550J 的功 C ．提升过程中，绳的拉力F 做功的功率是50W D ．该滑轮装置的机械效率是100% 【答案】 B3． 如图所示装置，绳重及摩擦不计.（1）如要充分利用图示的3个滑轮，请画出该滑轮组完整的绕线； （2）当重物为50N 时，绳端需用20N 的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？（3）当重物为90N 时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？ （4）如果绳子能承受最大拉力60N ，那么该滑轮组最大可吊起多重物体？ 【解析】 （1）如图（2）当物重150N G =，拉力120N F =时，滑轮组机械效率：111162.5%4W G h G W F s F η====有总. （3）由平衡力知识知：114F G G =+动，因114420N 50N 30N G F G =-=⨯-=动，当物重290N G =时，224F G G =+动，221190N+30N 30N 44F G G =+⨯动（）=（）=.（4）当绳上拉力为最大值360N F =时，所吊物体最重，设为3G ，334 F G G =+动 33 4=460N 30N=210N G F G =⨯动－－.4． 用图所示的滑轮组（绳重及摩擦不计），把重为600N 的物体匀速提高2m 的过程中Fword- 11 - / 11 拉力1F 做的功为1440J ，若用此滑轮组以3m/s 的速度匀速提升重为1200N 的物体，拉力2F 的功率为多少？用这个滑轮组匀速提升600N 重物和1200N 重物两种情况时机械效率之比是多少？【解析】 在不考虑绳及摩擦阻力时，克服动滑轮重力G 动做的功是额外功，可根据滑轮组省力关系求出动滑轮重力G 动，进而求出在不同情况下所做额外功，从而求出总功及机械效率，而要求拉力2F 的功率，可根据W P F v t==⋅求解． 111600N 2m 1200J W G h ==⨯=有，1111200J 51440J 6W W η===有总 又111111440J 240N 332mW W F s h ====⨯总总 而111()3F G G =+动，所以1133240N 600N 120N G F G =-=⨯-=动 2211()(1200N 120N)440N 33F G G =+=+=动 设在2F 作用下物体上升2m h ，则22221200J W G h h ==有用22222440N 3m 1320J W F s h h ==⨯=总 所以2221200J 101320J 11W W η===有用总，所以125116101211ηη==，设拉力2F 的功率为2P 绳自由端移动速度233m /s 9m /s v =⨯= 则22222222440N 9m /s 3960W W F s P F v t t ⋅===⋅=⨯=总。

机械效率练习一、知识梳理：1、〖辨析〗（1）用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？（2）桶掉到井里，捞桶时桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？ 归纳： 叫有用功。

叫额外功。

叫总功。

它们之间的关系是：2、 叫机械效率 公式机械效率公式只反应与 、 、 无关。

应用1、工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N ，货物上升了5m 。

（1） 请在图上画出绳子的绕法；（2）求有用功；（3）求总功；（4）求额外功（5）求机械效率；（6）如果不考虑绳重和摩擦，求动滑轮的重（7）如果不考虑绳重和摩擦，如果重物变为1800N ，要把重物提升5m ,求机械效率；（8）比较（5）和（7）的机械效率，你能得出什么规律？（9）动滑轮的重力会影响机械效率的大小吗？如果影响，是如何影响的？应用2、计算用图示三种方法将砂子运上三楼时所做的有用功、额外功、总功和机械效率。

二、练一练： 一、填空：1. 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s 内将绳子匀速向上拉6m ，则泥桶上升_________m ，手拉绳子的力为______N ，拉力的功率为________W ，滑轮组的机械效率为________.2. 如图所示,重为30N 的物体A 在拉力F=12N 的作用下,以0.2m/s 的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时物体A 与地面间的摩擦力为5N,则拉力的功率P=________W ，该装置的机械效率η=__________。

二、选择：1.（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G 动小于物重G ），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。

则下列关系正确的是:( )A ．F 甲＜F 乙B ．F 甲＞F 乙C ．η甲＜η乙D ．η甲 =η乙 2.两台机器,甲的机械效率大于乙的机械效率,则-------------( ) A,使用甲机器一定省力 B,使用甲机器做功一定快 C,使用甲机器做功一定多 D,以上说法都不正确 3. 定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物，在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是-----------------------------------------------------（ ） A ，动滑轮 B ，定滑轮 C ，滑轮组 D ，都一样4.甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水，关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是-----------------------（ ）A ，甲提水桶做的功都是有用功B ，乙提水桶做的功都是有用功C ，甲提水桶对桶做的功是额外功D ，乙提水桶对桶做的功是额外功]5.某机械的机械效率是85%，它的意义是—————— —（ ）A ，总功中有85%用来克服额外阻力做功B ，总功中有15%用来克服额外阻力做功C ，总功中有15%用来克服有用阻力做功D ，它只做了85%的功6.朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为600N 的两名运动员从1.5m 处由静止下落到跳板一端时,静止于另一端重为450N 的女运动员被向上弹起3m 高,若不计空气阻力,跳板的机械效率为---------------------------------------( )A,100% B,90% C,75% D,25%三、作图及实验：1.某同学通过一滑轮组将重为320N 的物体匀速提起只用了100N 的力,已知该滑轮组的机械效率为80%,请你选取图中适当的滑轮组并画出符合此要求的绳子的绕法(写出分析过程)2. 测定滑轮组的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外，还需要______、_________和_________。

机械效率一、单选题(共10道，每道10分)1.做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。

此过程中，关于做功，下列说法正确的是( )A.对桶做的功是有用功B.对水做的功是有用功C.对水做的功是额外功D.克服自身重力做的功是总功答案：B解题思路：在此过程中，目的是提升水，必须要做的功是将水提升，所以人对水所做的功是有用功；而人克服自身重力所做的功、对桶所做的功是额外功；总功等于有用功与额外功之和，即人提升自己、水、桶所做的功为总功。

故B选项正确。

试题难度：三颗星知识点：做功的判断2.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。

则( )A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少答案：C解题思路：甲乙两个机械分别将相同质量的物体匀速提升相同的高度，说明做的有用功是相同的。

根据机械效率的定义可知，当W有相同时，甲的机械效率高，则甲所做的总功较少；又，可知，甲所做的额外功也较少。

故C选项正确。

试题难度：三颗星知识点：机械效率3.下列关于机械效率的说法正确的是( )A.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率B.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率C.随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%D.机械效率不可能达到100%答案：D杠杆、动滑轮、滑轮组的机械效率与机械的自重、物重、摩擦等多个因素都有关，故不能确定哪一个机械的机械效率高。

故A，B选项错误。

任何机械都存在摩擦和自重等因素，使用过程中都需要做额外功，故机械效率永远小于100%，故D选项正确。

试题难度：三颗星知识点：机械效率4.甲机械的机械效率较高，乙机械的功率较大，关于两机械做功的比较，下列说法正确的( )A.甲做的有用功一定比乙多B.乙做的有用功一定比甲多C.甲做的有用功在其总功中占的百分比大D.乙做功没有甲做功快答案：C解题思路：根据机械效率的定义可知，机械效率越高，则有用功在总功中所占的百分比越大，故C选项正确；只有当总功一定时，才能说明机械效率高的机械做的有用功多，否则无法判断，故A，B选项错误。

机械效率（同步练习）一、单选题(本大题共10小题)1．关于功、功率和效率，下列说法正确的是（）A.做功越多，功率越大B.做功时间越长，功率就越小C.功率越大，做功越快D.做功快的机械，机械效率一定高2．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.增大提升速度D.减小物体质量3．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2，拉力分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2。

下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（）A.F1＞F2 η1=η2P1=P2B.F1＜F2 η1＞η2 P1＜P2C.F1＞F2 η1=η2 P1＞P2D.F1＞F2 η1＞η2 P1=P24．如图所示，斜面长10m，高4m。

用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。

在此过程中，下列说法正确的是（）A.利用此装置既可以省力，也可以省功B.物体受到的摩擦力为50NC.对物体所做的有用功为500JD.该斜面的机械效率为80%5．小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。

小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（）A.小红利用的机械一定是省力的B.小红所做的有用功为120JC.小红所做的有用功为100JD.小红利用的机械其机械效率达到了100%6．如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。

则（）A.拉力F的功率为3WB.1min内物体移动的距离为36mC.1min内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%7．如图所示，用沿斜面方向的拉力F，拉着一个重为G的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动了s，物体A受到的摩擦力为f，物体A升高的高度为h，且物体A在发热。

给我一个支点，可以撬起整个地球。

——阿基米德机械效率1.（RJ八下P88“动手动脑学物理”改编）某起重机将重为6×103 N的货物匀速提升10 m，做功1.25×105 J，机械效率为。

对于实际机械，机械效率总小于100%的原因是。

2.（RJ八下P87“实验”改编）（设计性实验）同学们在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时得出了滑轮组机械效率与被提升物体重力有关的结论。

请你利用提供的实验器材和提示图设计实验探究：滑轮组机械效率与提升物体重力的关系。

（1）图中测力计示数为N。

（2）实验器材：钩码（若干）、细线、滑轮组、测力计、、固定定滑轮的铁架台。

（3）实验步骤（若需要可补充器材）：①；②；③算出有用功、总功和机械效率并填入表格；④改变钩码数量，重复上述操作。

（4）滑轮组的机械效率η＝（用所测出的物理量表示）。

【拓展】如果不提供刻度尺，能否完成此探究实验？。

3.（2019·河北中考）（多选）如图所示，重为G 的物体在拉力F 的作用下，以v 的速度匀速运动了s 。

已知在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n 分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦。

下列说法正确的是（ ）A ．使用该滑轮组一定省力B ．拉力的功率为2FvC ．额外功为1n （2nF －G ）sD ．滑轮组的机械效率为G2F4.（2020·成都中考B 卷）（多选）如图甲所示的装置，A 是重15 N 的空吊篮，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为100 N 和50 N 。

质量为50 kg 的小张同学将A 提升到高处，施加的拉力F 随时间变化关系如图乙所示，A 上升的速度v 随时间变化关系如图丙所示。

忽略绳重及摩擦，常数g 取10 N/kg 。

下列结论正确的是（ ）A ．动滑轮的重力为9 NB ．第2 s 内拉力F 的功率为40 WC ．此装置最多能匀速运载80 N 的货物D ．此装置提升重物的最大机械效率为85%5.（2020·郴州中考）如图所示，用细绳将一重为6 N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s＝1 m，高h＝0.25 m，在此过程中，细绳的拉力F为N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，斜面的机械效率为75%，则细绳的拉力F′为N。

机械效率复习题及答案机械效率是物理学中的一个重要概念，它描述了机械在工作过程中能量转换的效率。

以下是机械效率复习题及答案，供同学们学习和参考。

一、选择题1. 机械效率的定义是什么？A. 机械所做的有用功与总功的比值B. 机械所做的总功与有用功的比值C. 机械所做的额外功与总功的比值D. 机械所做的额外功与有用功的比值答案：A2. 机械效率的计算公式是什么？A. 机械效率 = 有用功 / 总功B. 机械效率 = 总功 / 有用功C. 机械效率 = 额外功 / 总功D. 机械效率 = 总功 / 额外功答案：A3. 机械效率的取值范围是多少？A. 0 < 机械效率≤ 1B. 机械效率 = 0C. 机械效率 > 1D. 机械效率≤ 0答案：A二、填空题1. 使用机械时，除了做有用功外，还不可避免地要做______。

答案：额外功2. 机械效率总是小于1，因为使用任何机械都不可避免地要做______。

答案：额外功3. 有用功与总功的比值叫机械效率，用公式表示为机械效率 =______。

答案：有用功 / 总功三、判断题1. 使用机械时，有用功与额外功之和等于总功。

（）答案：正确2. 机械效率越高，说明机械的工作效率越好。

（）答案：正确3. 机械效率不可能达到100%。

（）答案：正确四、简答题1. 请简述机械效率与功率的区别。

答案：机械效率是指机械在工作过程中，有用功与总功的比值，它是一个比值，表示能量转换的效率。

而功率是指单位时间内所做的功，是一个瞬时或平均的速率量，两者是不同的物理量。

2. 为什么说机械效率总是小于1？答案：机械在使用过程中，除了做有用功外，还会因为摩擦、机械自重等因素而消耗能量，这部分能量称为额外功。

由于额外功的存在，机械所做的总功总是大于有用功，因此机械效率总是小于1。

五、计算题1. 某起重机提升1000N的重物到10m的高度，若起重机的总功为15000J，请计算该起重机的机械效率。