原例. 如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力为F＝20 N，物体移动的速度为0.1 m/s，每个滑轮重10 N，忽略绳重和摩擦．求解下面问题：
(1)绳子自由端移动的速度为多少？
(2)拉力的功率多大？
(3)物体A重力为多少？
(4)该滑轮组的机械效率为多少？
(5)若用此装置提升重力为物体A两倍的物体，此时滑轮组的机械效率？
原例图
1[涉及压强问题]如图所示，用例1的装置，提升重100 N，底面积为0.01 m2的物体B，当绳子自由端拉力仍为F＝20 N时，求：
(1)物体B此时对地面的压力？
(2)物体B此时对地面的压强？
(3)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体B对地面的压强为0时，此时拉力F1为多少？
1题图
2[涉及浮力问题]如图所示，用例1的装置，打捞重为400 N的物体C，当物体C完全浸没在水中时，绳子自由端的拉力F＝20 N，求：
(1)物体C此时的浮力？
(2)物体C的体积和密度？
(3)匀速打捞可分为3个阶段：①物体C处于浸没状态时，向上运动；②物体C上表面刚露出水面到下表面完全离开水面；③物体C离开水面升空的过程．在这三个过程中，绳子自由端的拉力F如何变化(忽略水对物体的阻力)？第三阶段时滑轮组的机械效率？
2题图
3[改变拉力方向]工人重600 N，与地面的接触面积为0.02 m2.用如图所示的滑轮组(动滑轮自重10 N)来提升重320 N物体D，当物体D以0.1 m/s匀速运动时，求：
(1)此时工人对地面的压强？
(2)工人使用该滑轮组能提升物体的最大重力？
3题图
4[改变物体运动方向]如图所示，物体E的质量为60 kg，在绳子自由端拉力F＝50 N的拉力下，物体E以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，动滑轮自重10 N，求：
(1)物体E所受的摩擦力？
(2)1 min内物体E克服摩擦力所做的功？
4题图
吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1．（四川雅安）如图6所示，定滑轮重2N ，动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下，1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是 A ．绳子自由端移动速度为0.6m/s B ．滑轮组的机械效率为80% C ．拉力F 的功率为1.8W D ．拉力F 的大小为3n 2．（包头市）用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0．1m ，所用时间为２s ，作用在绳子末端的拉力F 为６Ｎ（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（ ） Ａ．所做的有用功为１Ｊ Ｂ．动滑轮自重０．２Ｎ Ｃ．拉力Ｆ做功的功率为０．３Ｗ Ｄ．该滑轮组的机械效率为８３．３％ 3．（浙江绍兴）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末 时，物体处于__________状态，第6秒末到第9秒末，推力F 做功是_________焦耳。 4．（四川遂宁）某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率 。 (2)填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6
机械效率练习题 1．从深为5m 的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N ，桶中水重80N ．若 此人的目的是为了提水，则机械效率为 ，若此人的目的是为了捞桶， 则机械效率为 ． 2．某人用机械做了8000J 的功，其中额外功是有用功的3 1 ，那么该机械做的有用功是 J ，机械效率是 ． 3．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有 用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ． 4．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升 30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ． 5．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉 力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ， 拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 ． 6．如图1所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ．如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 7．如图2所示，已知物重等于G ，请你补充一个物理量，用物重G 和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计） 补充的物理量名称和符号： ；机械效率 η= ． 8．将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提 高相同高度，则改动后与改动前比较 （ ） A ．节省了力 B ．提高了功率 C ．降低了效率 D ．提高了效率 9．用如图3所示滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ，所用的拉力是80N ， 下列说法正确是 （ ） A ．总功是50J ，有用功是80J B ．有用功是50J ，额外功是20J C ．总功是100J ，有用功是80J D ．总功是80J ，机械效率是62.5% 10．要提高某机械的机械效率，应该 （ ） A ．减小外力所移动的距离 B ．减小额外功占总功的百分比 C ．减小总功 D ．减小外力 11．用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F （ ） A ．可能是35牛 B ．正好是30牛 C ．正好是25牛 D ．要看被提升物体以多大的速度上升 12.某机器的机械效率的大小，正确的可能是 [ ]
第十二章《机械效率》测试题（一） 、填空题（每空1分，共30 分） 3 .板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫 4 .一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600N ，起重机做的有用功是 5 .利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩擦不计, 6 .如图1所示，物重40N ，滑轮重10N ，用力F 匀速向上提起重物时，拉力F 的大小为 7 .某机械的机械效率为80%，使用它做400J 的有用功，需同时做 减小 1 .对完成工作任务无用而又必须做的功叫做 2 .因为 功总小于 功 。 ，有用功和额外功之和叫做 功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是 功，对板车所做的功叫 功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫 功, 对货物所做的功叫 功。 ，总功是 ，机械效率是 则利用动滑轮所做的额外功是 ，总功是 ，这个滑轮组的机械效率是 图1 ，滑轮组的机械效率是 图2 。（绳重和摩擦不 的额外功。
8.如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置，除了图中器材外，还需要 ；除钩码重外，还要测出的数据有 测力计的拉力方向应，钩码应上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将 9 .如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0 . 5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩 擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用 功是J拉力F是N (g 取10N/kg ) 10 .用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为n甲，乙滑轮组的机械效率为n乙，则可判定n甲 乙n如果用乙滑轮组第一次提起重G1的重物，机械效率为n，第二次提起重为G2的 重物（G I>G2），机械效率为n2，则可判定n 2n （不考虑绳重和摩擦的影响，且动滑轮的重力相等） 、选择题（每题3分，共30分） 1.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（ A .杠杆最多 B.斜面最多 C .滑轮组最多 D .一样多 2.在下列有关机械效率说法中正确的是（ A .机械效率较大的, 所做功少 B .机械效率较大的, 所做的额外功较少 C .机械效率较大的, 有用功和额外功的比值较大 D .机械效率较大的, 额外功和有用功的比值较大 3.若把一个定滑轮改成动滑轮使用，除了可以省力外，还（
机械效率总复习
1．某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m。则下列说法中正确的是A．拉力做的有用功是100J B．拉力做的总功是260J C．滑轮组的机械效率是65% D．物体上升过程中动能转化为势能 2．下列说法正确的是 A．机械做功越快，机械效率就越高 B．做功时间越长，机械功率越大 C．功率大的机械比功率小的做功快 D．所有机械的机械效率都小于1 3．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η=________。若物体 上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加” “减小”“不变”) 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 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功不变 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、表示甲、乙两装置的机械效率，、表示拉力所做的功。 A．， B．， C．， D．，6．程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。己知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中________滑轮组来提起重物(选填“a”、b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。
7．如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮 组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小 民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对 绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F2:F1=________。 8．用滑轮组以不同速度匀运提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F， 如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用 的时间为t1；当拉力F的功率为P2时．重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为 A． B． C．D． 9．在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中O为支点，OA=3OB，他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升G=90N的物体。在 不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F= ________N。为了 测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示) ________；这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η =________。 10．大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m，做的额外功是160J，则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少? 2．11．一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为25N。求：石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、)
力学考点（13）功和功率和机械效率 考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 例题解析： 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 答案：C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（ ） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短，不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同，所 以做功一样多。 答案：C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%，为F 1；当提升物体B 时，小民 对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ，物体A 的质量为90kg ，物体B 的质 量为50kg 。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直 向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F 1=G 人-（G A +G 0）/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-（G B +G 0）/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时，滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η，可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5：1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图
机械效率知识点梳理与典型例题 一、知识梳理： （一、）正确理解有用功、额外功和总功 1、有用功：叫有用功。通常是机械对物体所做的功就是有用功。 例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。 2、额外功：叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。。 3、总功：叫总功。通常是人使用机械时对机械所做的功。W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。 （二、）机械效率 1、定义：机械效率是，表达式= 。 由表达式可知：（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。 2. 机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总 l。 二、分类典型例题： 题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断 例1：下列机械效率的说法正确的是（） A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1 C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高,有用功就越多 例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功 最多的应是图。若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提 高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断 出图的机械效率最大。 例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（） A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功 B、两个情形中，两人对水做的功都是总功 C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功 D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功 题型二：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率 例1：一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是J，该起重机的机械效率是。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ） A ．拉力的大小为450 N B ．分别用两种方法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大 C ．用图乙绕法匀速提升400N 重物时，机械效率为80% D ．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，图甲中n =2，由 W Gh Gh G W Fs Fnh nF η= ===有用总 可得拉力F A 的大小： 900N 500N 290% A G F n η= ==?，故A 错误； BD ．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F A 和F B 做功相同），机械效率也相同，故B 、D 错误； C ．图甲中，根据(2 )1 A F G G = +动可得动滑轮的重力： 122500N 900N 100N G F G =-=?-=动； 忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率 W Gh G W Gh G h G G η= = =++有用总 动动 ， 则用图乙绕法匀速提升400N 重物时，其机械效率为： 400N 100%80%400N 100N G G G η''= =?='++动， 故C 正确。
2．如图所示，用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。 【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即 η=W W 有 总 = F fs Fs 物 = 3 f F = 320N f = ? 85% 解得 f=51N 即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。 3．如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长2m s=、高1m h=。其中所做的有用功为__J，物体受到的摩擦力大小为__N，斜面的机械效率为__。 【答案】16 2 80% 【解析】 【详解】 [1]所做的有用功为： W有用16N1m=16J Gh ==?； [2]拉力做的总功为： W总10N2m=20J Fs ==?， 所做的额外功为： W额=W总-W有用=20J-16J=4J； 摩擦力： 4J =2N 2m W f s == 额。 [3]斜面的机械效率为： 16J 100%=100%=80% 20J W W η=?? 有用 总 。
图6 机械效率练习题 1．如图示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G 动小于乙物体的物重G ，则所用的拉力F 甲 F 乙，其机械效率η甲η乙．(选填 “>”、“<”或“=” ) 2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用。如图6所示，吊臂上的滑 轮组，可用 F =104 N 的拉力将重为 2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高 10 m 。 则拉力F 做功 J ，滑轮组的机械效率是 2. 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0.8N 的拉力使 2N 重的物体匀速上升，下面说法正确的是（） A.滑轮组的机械效率是 83.3％ B.滑轮组的机械效率是 66.7％ C.绳端移动速度与物体上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍 3、甲乙两机械，甲的机械效率是 70％、乙的机械效率是 50％，下列说法中正确的是（ ） A 、使用甲机械做功省力 B 、甲机械做功快 C 、相同时间内，甲机械完成的功多 D 、乙机械的额外功在总功中占的比例大。 4、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 . 5、用如图1所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高 2m ，拉力所做的功为 2×103J ，所用的时间为 20s 。求： （1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。 6．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N 的重物，所用的拉力 F 为300N ，绳子自由端被拉下 2m ，在此 过程中，求：①拉力F 所做的功；②滑轮组的机械效率； ③滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和绳重）。 ④如果重物是 800N ，要把重物提升 2m ，求机械效率 7、如图22所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 800N 的货物提 至高处，人对绳的拉力 F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了 5m 。（可求5个物理量） （1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升 5m ，求拉力做的功。 8、如图所示，物体G 在拉力F 的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是 600J ， 物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是 80％，求： ⑴额外功时多少？⑵拉力F 是多少？⑶ 物体所受的摩擦力是多大？ F G 图22
机械效率 一、知识梳理： （一、）正确理解有用功、额外功和总功 1、有用功：叫有用功。通常是机械对物体所做的功就是有用功。 例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。 2、额外功：叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。。 3、总功：叫总功。通常是人使用机械时对机械所做的功。W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。有用 功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。 说明：有时候额外功题目中已经忽略，则总功就等于有用功（在实际生活中不存在） 有用功和额外功并不一定是固定的，要根据事件的目的进行判定 （二、）机械效率 1、定义：机械效率是，表达式= = 。 由表达式可知：（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。 2. 机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总l。 二、分类典型例题： 题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断 例1：下列机械效率的说法正确的是（） A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1 C．功率大的机械机械效率高D．机械效率越高,有用功就越多 例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功最 多的应是图。若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高 1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断出 图的机械效率最大。 例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（） A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功 B、两个情形中，两人对水做的功都是总功 C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功 D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功 题型二：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率（简单公式的运用）A、竖直方向
1、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？ 2：如图所示。斜面长1m，高0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少 (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功 (3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议： A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________ 3、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为__________ 4、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉 时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。求： （1）松木块的重力。 （2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）5．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ，已知拉力大小恒为 F
60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不 计。求： （1）物体的重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 6. （2012广安）如图8所示，将质量为100Kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。 （g=10N/Kg） 7.（2012潍坊）小星用右图所示的滑轮组，将质量为30Kg的物体A匀速提升了0．5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功，该滑轮组的机械效率为________.（g=10N/kg） 8.（2012重庆）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为。 9.（2012安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从低端匀速拉到顶端。已知物体受到的摩擦力为f，则下列关于斜面的机械效率η的表达式正确的是 10. （2012泰安）如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（） A.80% C.125% D.20% 11．（2012自贡）如右图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体 在10s内匀速上升了1m，已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过 程中（） A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60% 12.（2012呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的 重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中 A.甲图省力，机械效率甲图大 B.甲图省力，机械效率一样大 C.乙图省力，机械效率乙图大 C.乙图省力，机械效率一样大
机械效率实验题典型例题 1. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。 小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1) 小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。 他通过滑轮组 用3N 的拉 力F 将重4.8N 的物体匀速提升了 0.1m 的距离，此滑 轮组的机械效率为 。 (2) 小华采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小华在图 中画出滑轮组的绕线 'On 图23 甲 图15 乙 2. 图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自 由端，将总重为 6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的 A ，位置匀速竖直上升到 B ，位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1) _____________________________ 钩码上升的高度是 cm ； (2) ___________________________ 拉力F 做的功是 J ; (3) ____________________________ 滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小 数) 3?小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图 23所示 (1) 表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 _ (2) _______________________________________ 根据另一组正确的 数据计算出的机械效率为 __________________________________ ;比较两次的机 实 物 I 物体上 拉 绳自由端 验次 重 升高度h/m 力F/N 上升距离s/m 械效率可以得出的结论是： _________________________ n 22乙 甲
机械效率实验题典型例题 1．用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 （1）小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，此滑轮组的机械效率为 。 （2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2．图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时，他用弹簧测 力计拉动绳子自由端，将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ＇位置匀速竖直上升到B ＇位置，在 这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则： （1）钩码上升的高度是 cm ； （2）拉力F 做的功是 J ； （3）滑轮组机械效率是 %。（结果保留一位小数） 3．小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算出其机械效率为 。 （2）根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ；比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N
（3）实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 （4）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象， 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象，小刚让弹簧测力计静止下来读数，这样他测得的 机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑 轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 4．图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端， 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置，同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置， 在这个过程中， 弹簧测力计对绳的拉力为F ，弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则： (1) 弹簧测力计的示数是 N ； (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ； (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5．某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响，他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据： 图18 甲 9 乙 0 N
2018—2019学年度第二学期八年级物理 第十二章《简单机械》单元测试题 一、选择题（每小题3分，共21分）(本试卷g 取l0N/kg) 1．（2018山东东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A ．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B ．做功多的机械，功率一定大 C ．功率大的机械，做功一定快 D ．做功快的机械，机械效率一定高 2．（2018浙江宁波）如图所示，F 1=4N ，F 2=3N ，此时物体A 相对于地面静止，物体B 以0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和 绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（ ） A ．F 2的功率为0.6W B ．弹簧测力计读数为9N C ．物体A 和地面之间有摩擦力 D ．如果增大F 2，物体A 可能向左运动 3．（2018河南省）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ） 4．在水平桌面上放一个重300N 的物体，物体与桌面的摩擦力为60N ，如图，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s 匀速移动时，水平拉力F 及其功率的大小分别为（ ） A ．20N 2W B ．30N 6W C ．60N 2W D ．20N 6W 第4题 第5题 第6题 5．如图所示，用甲乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重，则下列说法正确的是（ ） A ．甲较省力，机械效率较低 B ．乙较省力，机械效率较低 C ．甲较省力，机械效率较高 D ．乙较省力，机械效率较高 6．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N 的物体在10s 内匀速提升了2m ，已知动 班级 姓名 座号
经典机械效率练习题(附答案) 机械效率经典练习题 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, 参考答案,,1，75%,2，300N,3，80%,4，500 图1 2,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, 参考答案,,1，80%,2，0.05m/s 图2 3,一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,
参考答案,,1，4 ,2，128J 40W 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, 参考答案, 5段绳子图略 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, 参考答案,,1，120N,2，96N 图3 6,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, 参考答案,,1，90N 30N,2，80% 图4 7,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,
简单机械之机械效率计算 １、关于机械效率,下说法正确得就是:( ) Ａ、机械效率总小于1;B、单位时间里做功越多得机械,机械效率越高; C、做功越多得机械,机械效率越高；Ｄ、省力越多得机械,机械效率越高。 2、为了提高滑轮组得机械效率，以下正确得就是：（) A、以较快得速度匀速提升重物;Ｂ、以较慢得速度匀速提升重物; C、增加承担物重得绳子股数; D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中得摩擦; ３、某同学用动力臂就是阻力臂２倍得杠杆将重400N得石头抬高20cm，手向下压得力就是220N,手下降得高度就是__＿__cm,人做得功就是_＿＿__J,有用功就是_______J,这根杠杆得机械效率就是________ ４、用一动滑轮将重2０0Ｎ得砂子提到9m高得脚手架上,所用力就是1２0N,求有用功、总功机械效率各就是多少? 5、如图所示，为使重为1500N得物体匀速移动到长10０m斜面得顶端,若斜面得高为10m、需用180N得推力,则这个斜面得机械效率就是多少？ 常见得简单机械指滑轮、斜面与杠杆。而有关其机械效率得计算则就是九年级物理得难点与重点，也就是每年中考试卷得“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、杠杆得顺序,以典型题为例,分类讲解各类问题得求解方法。 一、滑轮 ㈠竖直提升重物得典型例题 例１.(２01１江苏连云港,第2９题)在小型建筑工地,常用简易得起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示得滑轮组。某次将总重Ｇ为400０Ｎ得砖块匀速吊运到高为１0m得楼上,用时40s，卷扬机提供得拉力Ｆ为２５00N。求在此过程中:(１）有用功；（2)拉力F得功与功率;(3)滑轮组得机械效率。 难点突破: 所谓“有用功”,就就是“对我们有用得功”。在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时,我们得目得都就是让重物升到我们所需得高度。所以有用功就应就是滑
初中中学物理机械效率计算题练习题 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
机械效率计算题练习题1．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动 一个重2000Ｎ，底面积为０．５m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效率是多少． 2.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. 3．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。 4．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． 5．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． 6、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。 7．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。 8．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) 9.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。 10、重2540N的货物。如图2所示，滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则： （1）绳端拉力F是多少N635N （2）绳端移动的距离是多少m？ 6.8m（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少79%
功典型例题: 地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间 的摩擦，拉力F 做的功为（ ） A . 50J B . 25J C . 100J D . 200J 【例6】A 、B 两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动， 如果B 的质量是A 的2倍, A 所受的外力是 B 的3倍，A 运动速度是B 的4倍，那么在相同的时间内，外力 对A 、B 两物体做功之比应是（ ） A. 6: 1 B . 8: 1 C . 12: 1 D . 24: 1 【例7】 如图所示，用大小不变的力 F 把重1000N 的物体由图中 A 处沿水平面 AB 和长 10m 、高3m 的光滑斜面BC 匀速推至斜面顶端 C ，推力共做功4500J ,那么物体 【例8】 如图所示，一个重8N 的物体A 斜放在长2m 、高1m 的斜面上，用细绳跨过定滑轮 与重5N 的物体B 连起来.在B 的作用下，A 由斜面底端被匀速拉上顶端. 求：（1） 绳对A 的拉力大小.（2） A 所受的摩擦力大小.（3）拉力对A 做了多少功. 机械效率典型例题 经典练习： 1下列说法中正确的是 （） （A ）功率大的机械，机械效率一定高 【例1】 【例2】 【例3】 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 . 求：（1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功. 如图所示，水平地面上的物体在水平恒定拉力 F 的作用下，沿ABC 方向 做直线运动，已知 AB =BC .设AB 段是光滑的，拉力F 做功为 W 1 ； BC 段是粗糙的，拉力做功为 W 2，则W 和W 2的关系是（ ） A . W 1 W 2 B . W W 2 C . 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由 知AB =40厘米，斜面对物体支持力是 程中，重力做功 _______ 焦，支持力做功 W i W 2 D .不能确 A 滑到 B ,如图所示.已 17 牛，在从A 到B 的过 【例5】 如图所示，在水平拉力 F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动 厂 ' $ 从B 被推到斜面顶端 C 时，推力做多少功 摩擦力为多大？水平面AB 长多少？ ?物体在水平面上所受 （B ）机械效率高的机械一定省力 5m ，物体A 受到
机械效率及计算 1．用如图所示的滑轮组在5s内将重G=240N的物体匀速向上提起3m，拉力F=150N，这个滑轮组的机械效率是．如果忽略绳重和摩擦，动滑轮自重为N． 【答案】80%；60 2．如图所示，小张用5N的拉力将重为10N物体在10s内匀速提升了0.1m，则该滑轮组的机械效率为，拉力的功率是W． 【答案】66.7%；0.15 3．如图所示，用动滑轮提升重物，使用动滑轮的好处是．若物体重为4N，弹簧测力计示数如图所示为N，则动滑轮的机械效率为． 【答案】可以省力；2.4；83.3% 4．利用动滑轮把重30N的物体竖直向上提升5m，所用拉力是20N，拉力所做的功是J；动滑轮的机械效率是．
【答案】200，75% 5．如图所示，用F=20N的拉力将重G=30N物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重，则动滑轮G动= N，上述过程中有用功W有= J，动滑轮的机械效率η= ． 【答案】10；60；75% 6．如图所示，某工人用滑轮组在30s内将重物提升3m．被提升的重物重为1000N，动滑轮重为50N，拉力大小为400N，则（） A．拉力做功是3150J B．工人做的额外功是150J C．工人做功的功率是120W D．滑轮组的机械效率是83.3% 【答案】CD 7.如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是（）
A.甲的拉力大 B.乙的额外功少 C.甲的拉力功率大 D.乙的机械效率低 【答案】A 8．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（） A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m B．物体受到的拉力为750N C．拉力F的功率为750W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 9.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，机械效率一样大