机械效率带参考答案

机械效率模拟试题及答案一、选择题1. 机械效率是指机械在工作时，有用功与总功的比值。

以下哪项不是机械效率的计算公式？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 = 有用功 / 额外功D. 机械效率 = 总功 / 额外功答案：B2. 在使用杠杆时，动力臂是阻力臂的3倍，那么该杠杆的机械效率是：A. 1/3B. 3C. 1D. 2答案：B二、填空题1. 当机械的有用功等于总功时，机械效率为______。

答案：100%2. 机械效率的高低与______有关。

答案：机械的自重、摩擦等三、简答题1. 请简述提高机械效率的方法。

答案：提高机械效率的方法包括：减小机械自重、减小摩擦力、增加有用功的比例等。

2. 机械效率与功率有何不同？答案：机械效率是有用功与总功的比值，反映的是机械在工作时的能量利用效率；而功率是单位时间内做的功，反映的是机械做功的快慢。

四、计算题1. 某起重机在提升货物时，所做的有用功为5000J，总功为7500J，求该起重机的机械效率。

答案：机械效率 = 有用功 / 总功= 5000J / 7500J = 2/3 ≈ 66.67%2. 已知某机械的机械效率为75%，总功为10000J，求该机械所做的有用功。

答案：有用功 = 机械效率× 总功= 75% × 10000J = 7500J五、实验题1. 实验目的：通过实验测量机械效率。

2. 实验器材：弹簧秤、杠杆、钩码、刻度尺。

3. 实验步骤：a. 测量杠杆的自重。

b. 测量动力臂和阻力臂的长度。

c. 使用弹簧秤测量钩码的重量。

d. 计算有用功和总功。

e. 根据公式计算机械效率。

答案：根据实验步骤，学生应能够测量出所需的数据，并通过公式计算出机械效率。

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。

机械效率练习题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？例题1、用3股绳的滑轮组提升50牛的重物，动滑轮重25N，不计绳重和摩擦，求机械效率。

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。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。

C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n =+动可得，动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。

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。

机械效率高难度问题（注意：有些答案是我自己做的，不敢保证全对）1、用3米长的木板把800牛的重物推到1.2米高的汽车上，如果不计摩擦，推力是多少牛？知道斜面高h、斜面长s、物体重G，沿斜面匀速推物体，利用W有用=Gh求提升物体做功（有用功），若不计摩擦，利用功的原理W总=Fs=W有用，求推力；若这个斜面的机械效率为80%，那么这时实际用的推力是多少牛？受到斜面的摩擦力是多少牛？若知道斜面的机械效率，利用效率公式求总功，再利用W总=Fs求实际推力。

斜面是省力的机械，能够分清哪是有用功、哪是总功是解题的关键，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积W有=Gh，总功等于拉力和斜面长度的乘积总功W总=Fs2、一个斜面的高为h，长为l，该斜面的机械效率为η。

现把重为G的物体沿斜面匀速向上移动，则物体受到的滑动摩擦力的大小是多少？请用字母符号表示出来。

有用功W=Gh总功Wo=FL=Wo/η=Gh/η额外功=fL=Wo-W=Gh/η-Ghf=.(Gh/η-Gh)/L3、用如图5-2所示装置提升货箱，货箱重250牛，动滑轮重10牛，沿斜面向上移动了5米，抬高了3米，人在右侧用F=100N的力拉绳，可使货箱以v=2米/秒的速度沿斜面匀速上升，不计绳的质量和滑轮的摩擦，求：（1）人拉绳的功率；（2）此装置的机械效率；（3）斜面对货箱的摩擦力。

人做的有用功，即箱子克服重力上升做的功：W有=G*H=250N*3M=750J人做的总功，即人拉拉动绳子所做的功：W总=F*L*2=100N*5M*2=1000J机械效率：η=100*W有/W总%=100*750/1000 %=75%。

对箱子作受力分析：箱子受重力，动滑轮向上的拉力F，斜面对它的摩擦力f和支持力N。

其中沿斜面有动滑轮向上的拉力F，斜面对它的摩擦力f，重力的分力。

F=f+G'=f+3G/5f=F-3G/5=200-3*(250+10)/5=44(N)装置机械效率为75%,斜面对货物的摩擦力为44N.4、沿光滑斜面匀速推上一物体，沿斜面的推力为F1，把同一物体沿着粗糙但长和高均相同的另一斜面推上去，所用推力为F2，已知F1:F2=9:10，则粗糙斜面的机械效率为多少？η1=W有/W总=GH/FL=F1L/F2L=F1/F2=9/10=90%5、一个斜面，长为高的5倍，把物体匀速拉上去沿斜面所用的力为物重的1/4，则斜面的机械效率为多少？η=W有/W总=GH/FL=GH/(1/4G.5H)=1/(5/4)=4/5=80% 6、图1-7所示，重为500牛的物体与地面间的摩擦力为150牛，为使物体匀速移动，必须在绳端加60牛水平拉力，则滑轮组的机械效率约为多少？η=W有用/W总=fS物/FS绳=fS物/FnS物=f/Fn=150N/(60N*3)=83.33％若物体移动速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是多少？物体移动的距离：S物=V物t=0.2m/s*60s=12m绳子自由端移动的距离：S绳=nS物=3*12m=36m拉力做的功：W总=FS绳=60N*36m=2160J7、两个滑轮组如图2-4甲、乙所示，若每个动滑轮的重G，摩擦阻力和绳子重力不计，用它们匀速提起重力为G=5G的物体时，甲乙两滑轮组的机械效率之比为多少？若将物体提升h，知道提升的物重利用功的公式求有用功；因为摩擦和绳重均不计，知道每个滑轮重，可以计算使用滑轮组时的额外功（甲图有1个动滑轮，乙图有两个动滑轮）；利用W总=W有用+W额分别求出总功，再利用机械效率的公式求出滑轮组的机械效率，最后求两个滑轮组的机械效率的比值．本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，能根据W额=G轮h求额外功是本题的关键．G甲=G+G0=6G0 F甲=6G0/2=3G0 n甲=5G0/3G0×2＝5/6 G乙=G+2G0=7G0 F乙=7G0/5=（7/5）G0n乙=5G0/[（7/5）G0×5]=5/7故n甲：n乙=5/6:5/7=7:68、搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。