机械效率专题练习(带答案解析)

机械效率计算题(含答案)机械效率练题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．*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磨擦，求：物体A所受的磨擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的磨擦力．图36．如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和磨擦，全部装置的机械效率为75%．求：（1）物体和动滑轮的重各是几何？（2）若绳能蒙受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到几何？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，（不计绳重和磨擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为几何？*8．用如图7的装置晋升重物，绳索能蒙受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与磨擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速晋升？（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到达几何？。

机械效率（拓展）一、填空题1、在建筑工地上，工人师傅用如图8所示的装置，用250 N的拉力将重400 N的货物匀速提高了2m，这时该装置的机械效率是。

2、（2010肇庆）．如右上图所示，动滑轮的重量是G0，物体的重量是G（G<G0），拉力大小是F，将物体匀速提升h，此过程中做的有用功是，机械效率η= ；若提起物体的重量变为G1（ G1 >G0），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为η1,则η1η (选填“＞”、“=”或“＜”)。

3、（10·攀枝花）如下图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是__________J，斜面的机械效率是__________。

4、小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为 m。

若物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的功是 J。

如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为 %。

二、选择题5、如图所示，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 =η 2B. W1 = W2，η1 <η2C. W1 < W2，η1 >η 2D. W1 > W2，η1 <η26、（10·乐山）如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，去g=10N/kg，则滑轮组的机械效率为：( )A．62．5﹪ B．1 C．80﹪ D．50﹪7、如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是( )A. 若G1＝G2，则F1＜F2，甲昀机械效率较高B. 若G1＝G2，则F1＞F2，乙的机械效率较高C. 若G1＜G2，则F1＞F2，甲的机械效率较高D. 若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率较高8、如图所示，用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械效率为( )A．60% B．70% C．80% D．90%三、简答题9、在探究动滑轮的活动中，某同学所做实验如图，实验操作完全正确，然而他发现F明显大于G/2.你如何改进实验，使F更接近于G/2？请提出两条合理措施：(1)_____________________________.(2)_____________________________.四、实验,探究题10、小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；③斜面的机械效率与斜面的长度有关；④斜面的机械效率与物体的重力有关。

机械效率练习题及答案机械效率练习题及答案在日常生活中，我们经常会遇到各种机械设备，如汽车、电梯、自行车等。

这些机械设备的效率对我们的生活和工作有着重要的影响。

了解和计算机械效率是我们理解和应用这些设备的基础。

本文将为大家提供一些机械效率的练习题及答案，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。

一、选择题1. 机械效率是指：A. 机械设备的工作能力B. 机械设备的能量损耗C. 机械设备的输出功率与输入功率的比值D. 机械设备的使用寿命答案：C解析：机械效率是指机械设备输出功率与输入功率的比值，它反映了机械设备的能量转换效率。

2. 下列哪个因素不会影响机械效率：A. 摩擦力B. 负载大小C. 设备材料D. 设备重量答案：D解析：机械效率受到摩擦力、负载大小和设备材料等因素的影响，而设备重量不会直接影响机械效率。

3. 一台机械设备的输入功率为1000W，输出功率为800W，该机械设备的效率为：A. 0.2B. 0.5C. 0.8D. 1.25答案：C解析：机械效率等于输出功率除以输入功率，即800W/1000W=0.8。

二、计算题1. 一台电动机的输入功率为500W，输出功率为400W，该电动机的效率为多少？答案：该电动机的效率等于输出功率除以输入功率，即400W/500W=0.8，所以该电动机的效率为0.8或80%。

2. 一辆汽车的引擎输出功率为150马力，汽车的速度为100km/h，汽车的质量为1000kg，假设汽车的滚动阻力和空气阻力相等，求汽车的机械效率。

答案：首先，将马力转换为功率，1马力≈735.5W，所以该汽车的引擎输出功率为150马力×735.5W/马力≈110325W。

其次，计算汽车的阻力功率，阻力功率等于滚动阻力乘以速度加上空气阻力乘以速度，假设滚动阻力和空气阻力相等，则阻力功率为2×滚动阻力×速度，滚动阻力等于质量乘以重力加速度，重力加速度取9.8m/s²，所以滚动阻力为1000kg×9.8m/s²=9800N，阻力功率为2×9800N×(100km/h×1000m/km/3600s)≈5444W。

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率【答案】解：（1）工人做的有用功：W有= Gh = 230N×6m = 1380J（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总（3）工人做功的功率：；（4）此过程中该装置的机械效率：2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：（1）绳子自由端移动的距离（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率【答案】解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m（2）人所做的有用功：W有= Gh = 800N×3m = 2400J（3）人拉绳子做的总功：W总= FS = 500N×6m = 3000J（4）滑轮组的机械效率：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。

求：（1）拉力所做的功（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。

【答案】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功：W总= FS = 125N×4m =500J（2）拉力的功率：（3）有用功：则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】解：（1）货物受到的重力为：G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为：W有（2）工人推力做的总功为：W总= FS = 300N×10m = 3000J（3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1．如图所示，重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上，工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子，使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s，已知滑轮组的机械效率为75%，g取10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。

问：（1）若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对平台的压强是多少？（2）工人对绳做的功为多少？（3）建筑材料的质量为多少？2．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。

用沿斜面方向的推力F将重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。

3．如图所示，用滑轮组提升重为120N的物体时，物体在10s内匀速竖直上升2m，所用拉力F为50N。

求：（1）滑轮组提升物体做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

4．如图甲所示，车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入，可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。

横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动，并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。

当汽车靠近时，电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。

已知横杆重量150N，OA＝0.2m，AB＝3.2m，加在电动机线圈两端电压为220V，通过电动机线圈的电流为0.1A，不计空气阻力。

求：(1)在匀速转动提升横杆工的过程中，电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小；(2)该车库的自动升降杆装置，在上述过程中的工作效率大小（保留一位小数）。

5．如图所示，重物是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/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，绳重和动滑轮重，要保持平衡。

求：（1）重物A受到的浮力；（2）作用于绳端的拉力F：（3）若实际所用拉力为300N，此时该滑轮的效率。

中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、选择题1．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是A．机械做功少，功率一定小B．功率小的机械，做功一定慢C．功率大的机械，机械效率一定高D．功率大的机械一定比功率小的机械做功多2．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。

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。

若不计绳重和摩擦，则（）A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2D．W1＞W2，η1＜η23．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙4．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，已知A、B两物块重分别为G A、G B，动滑轮重为G0，下列说法正确的是（）A．甲、乙两滑轮组的机械效率相等B．物块A的重力大于物块B的重力C．若G0=G B，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械D．甲滑轮组的机械效率为G A2F×100%5．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F1，杠杆的机械效率为η1，不计摩擦，则（）A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则η2＝η1B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η3，则η3＝η1C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则F2＝F1D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F3，则F3＝F16．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想，小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（）A．滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；B．滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；C．滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；D．滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。

5.为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。

小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。

当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示．若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

求：（1）在1～2s内，若重物上升1.25m，拉力F做的功W。

（2）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。

（3）若绳子能承受的最大拉力是1500N，小李体重600N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？【思路点拨】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h.（1）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用W=Fs求此时拉力做功；根据拉力和物体的重力，求出动滑轮的重力；（2）由F-t图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用公式求滑轮组的机械效率。

（3）当绳子的拉力超过小李的体重时，他就会被拉起，所以要想站在地面向下拉绳子，绳子的最大拉力为600N，再根据动滑轮上的绳子段数求出物体的最大重力。

【答案与解析】（1）在1～2s内，拉力F1=50N，重物上升高度h1=1.25m；拉力F的作用点下降的距离，拉力做的功：；绳子自由端的拉力：动滑轮的重力为：；内，重物做匀速运动，，拉力，的作用点下降的速度，拉力做功功率（总功率）：；滑轮组的机械效率：，所以物体的最大重力为：；所以：。

（3）比较两次实验的机械效率可得出结论：____________。

这里用到的研究方法是____________。

（填字母）A．类比法B．控制变量法C．等效替代法（4）改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

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。

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。

初三物理机械效率试题答案及解析1. 起重机在20s 内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是4×104J ，额外功是1.6×104J ，则起重机的总功率是 W ，机械效率是 ． 【答案】2000 60% 【解析】起重机总功率；机械效率是.【考点】功率的计算；功的计算；机械效率的计算．2. 如图甲所示，用弹簧秤将重为3.9N 的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为 N ，已知斜面的高为2m ，长为4m ，则拉力做功为 J ，斜面的机械效率为 ．若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m ，当其机械效率与斜面相同时，竖直向上的拉力为 N ，该过程所做的额外功为 J ．【答案】2.6 10.4 75℅ 1.73（或1.7） 0.65【解析】在斜面中，拉力做功是总功，克服物重做功是有用功，克服物体与斜面的摩擦做功是额外功。

拉力做的总功为W 总=FS=2.6N×4m=10.4J 。

克服物重做的有用功为W 有用=Gh=3.9N×2m=7.8N 。

斜面的机械效率为。

若使用滑轮组提升物体时，拉力利用滑轮组做的总功为W 总’=F’s’=1.73N×0.5m×3=2.6J 额外功为W 额外= W 总’×（1-η）=2.6J×（1-75%）=0.65J 【考点】斜面的功与机械效率的计算。

3. (6分)中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。

如图15所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m 高的施工台上。

其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。

若每箱设备均重4000N ，施工台距离地面的高度为3m 。

如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N ，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。

（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？ （2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？（3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s 的速度匀速提升到施工台。