机械效率经典计算题

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？。

机械效率计算题一、计算题1.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．（1）当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为多少？（2）拉力F为多少时，恰能让重物G匀速上升．（3）若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为多少？2.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10米，物体重G=5.4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求：（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？3.如图所示是用滑轮组将一个沉在水中、质量为10kg、体积为5dm3的实心物体吊起的过程。

物体没有露出水面前，5s内被匀速吊起1m，已知此时绳子拉力为F＝20N。

求：（g取10N/kg）（1）水对容器底部的压强；（2）物体受到的浮力；（3）拉力的功率及滑轮组的机械效率。

（结果精确到0.1%）4.用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1m，底面积为0.12m2，质量为200kg，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。

（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力F；（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率。

（精确到0.1%)5.为保障学生安全，越来越多的学校配备了校车。

校车和师生的总质量为6000kg。

简单机械之机械效率计算1、关于机械效率，下说法正确的是：（）A、机械效率总小于1；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；C、做功越多的机械，机械效率越高；D、省力越多的机械，机械效率越高。

2、为了提高滑轮组的机械效率，以下正确的是：（）A、以较快的速度匀速提升重物；B、以较慢的速度匀速提升重物；C、增加承担物重的绳子股数；D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？5、如图所示，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为10m.需用180N的推力，则这个斜面的机械效率是多少？常见的简单机械指滑轮、斜面和杠杆。

而有关其机械效率的计算则是九年级物理的难点和重点，也是每年中考试卷的“常客”。

为了帮助学生们破解难点，掌握重点，下面就按滑轮、斜面、杠杆的顺序，以典型题为例，分类讲解各类问题的求解方法。

一、滑轮㈠竖直提升重物的典型例题例1．（2011江苏连云港，第29题）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。

某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m 的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N。

求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F 的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。

难点突破：所谓“有用功”，就是“对我们有用的功”。

在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时，我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。

所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。

根据二力平衡知识，物体所受的重力和我们（滑轮钩）克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。

1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、解：（1）在2～3s内，重物做匀速运动，υ3=2．50 m/s，拉力F3=40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，
所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。

P= F3υ3=100 W
η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）] ×100% =83．33%
（2）在1～2s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=1．25 m
W=3F2h2=187．5 J
（3）设动滑轮重为G动
G动=3F3-G=20 N
在0～1s内，拉力F1=30 N。

把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。

支持力F支=G+G动-3 F1=30 N 重物对地面的压力F压= F支=30 N
P=F压/S=30 N/（5×10-2 m2）=600 Pa
8、分析：滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n＝5
（1）船受到的阻力f＝0.01G＝0.01＝1.02，
人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍，滑轮组的机械效率
（2）船靠岸的速度
绳子自由端移动的速度
则人拉绳子的功率为
人对船做功的有用功率为
9、
10、。

机械效率计算题1.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.2如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为_多少w，滑轮组的机械效率为多少。

3．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为多少W，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少N．4重为120N、底面积为0．1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求：(1)物体对地面的压强；(2)物体所受摩擦力的大小；(3)拉力所做的功和拉力的功率．5、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。

6．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。

求：(1)物体上升的速度。

(2)提起物体所做的有用功。

(3)滑轮组的机械效率。

7．在某次升国旗的仪式上，小强同学通过滑轮组将—质量为0．8千克的国旗缓缓匀速升高15米，如图所示。

问：(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾，小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间，则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦，滑轮、绳的质量忽略不汁，取g=10牛／千克)8.跳绳是一项很好的健身运动。

某同学作了相关的测量：小军的体重为400牛，跳起时重心升高的高度平均为0.02米，则小军跳一次做功多少焦；若小军1分钟跳150次，则小军跳绳时的功率为多少瓦。

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。

机械效率计算练习题机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用的功率的能力。

通过计算机械效率，可以评估设备的性能以及能源利用情况。

以下是几道机械效率计算的练习题，帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。

题目一：一台电机的输入功率为500W，输出功率为400W，求该电机的机械效率。

解答一：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%机械效率 = 400W / 500W * 100% = 80%答：该电机的机械效率为80%。

题目二：一台车辆以60km/h的速度行驶，引擎输出功率为40kW，若考虑车辆行驶的阻力损耗为8kW，求该车辆的机械效率。

解答二：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%输入功率 = 输出功率 + 阻力损耗输入功率 = 40kW + 8kW = 48kW机械效率 = 40kW / 48kW * 100% = 83.33%答：该车辆的机械效率为83.33%。

题目三：一台泵每秒抽取20升的水，抽水所需的输入功率为5kW，如果泵的机械效率为80%，求泵每秒抽取水的有效功率。

解答三：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%有效功率 = 输出功率 = 机械效率 * 输入功率 / 100%有效功率 = 80% * 5kW / 100% = 4kW答：泵每秒抽取水的有效功率为4kW。

通过以上几道机械效率计算练习题，我们对机械效率的概念以及如何计算机械效率有了更深入的了解。

机械效率是评估设备性能和能源利用情况的重要指标，对于提高设备效率和实现节能减排具有重要意义。

在实际应用中，我们可以通过降低阻力损耗、提高设备工作效率和合理选择能源等方法来提高机械效率，以达到更加节能高效的目的。

总结：机械效率是指机械设备将输入的机械能转化为有用功率的能力。

通过计算机械效率，可以评估设备的性能和能源利用情况。

练习题帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。

在实际应用中，我们应该积极采取一系列措施来提高机械效率，以实现节能减排的目标。

完整初中物理机械效率计算题练习题题目一：一个机械效率为80%的简单机械，输入功为120J，求输出功和机械损失功。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为80%（即0.8），输入功为120J，因此可以得到以下计算公式：0.8 = 输出功÷ 120。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.8 × 120 = 96J。

通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。

题目二：一台机器的机械效率为60%，输入功为40J，求输出功和机械损失功的比值。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为60%（即0.6），输入功为40J，因此可以得到以下计算公式：0.6 = 输出功÷ 40。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.6 × 40 = 24J。

通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。

机械损失功与输出功的比值为：机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。

题目三：一个机械的机械效率为50%，输入功为80J，输出功为多少？解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知机械效率为50%（即0.5），输入功为80J，因此可以得到以下计算公式：0.5 = 输出功÷ 80。

根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.5 × 80 = 40J。

题目四：一个机器的输出功为120J，机械损失功为20J，求输入功和机械效率。

解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。

已知输出功为120J，机械损失功为20J，因此可以得到以下计算公式：机械效率 = 120J ÷（120J + 20J）= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。

中考物理总复习《机械效率计算题》专项测试卷(带有答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速提升物体B时，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。

已知动滑轮受到的重力为200N，在这两次提升物体的过程中，卷扬机拉力F的功率保持不变，且不计绳重和轮与轴间的摩擦。

求：（1）提升物体A时，绳子自由端的速度；（2）拉力F的功率；（3）物体B受到的重力；（4）提升物体B时动滑轮的机械效率。

2．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，向下拉动绳子自由端，使物体A以0.1m/s 的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。

已知物体A重450N，两个滑轮重力相等，不计滑轮组的绳重和轴摩擦。

求：（1）绳子自由端受到向下的拉力F。

（2）绳子自由端拉力的功率P。

（3）动滑轮的重力G动。

（画出动滑轮和物体A整体的受力分析图）（4）支架对定滑轮的拉力T。

（画出定滑轮的受力分析图）3．如图所示，工地有4t 沙子，工人站在水平地面上，用竖直向下的力F 拉动绳子自由端，可使重力为400N 的沙子匀速上升。

此时，滑轮组的机械效率为80%。

已知：两个滑轮质量相等，麻袋一次可装重1800N 的沙子，麻袋质量、绳重和摩擦不计。

求：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，做受力分析；（2）匀速提升400N 沙子时，绳子自由端受到的拉力；（3）动滑轮的重力；（4）若工人重力为700N ，支架可承担的最大拉力是1600N ，绳子和滑轮足够结实。

在保证安全的情况下，此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力G max 。

4．如图甲所示，用卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过动滑轮提升重力为360N G =的物体并使其匀速上升时，卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为F ，平台对卷扬机的支持力为F 支，拉力F 的功率为P ，动滑轮的机械效率为75η=％；已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图乙所示，卷扬机的重力为600N G =机，吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N kg 。

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。