第十讲机械效率
知识点一：三种功
1．有用功：人们需要做的功。用________表示。
2．额外功（又叫_________）：在工作时，额外负担又不得不做的功。用________表示。
3．总功：_____________与_____________之和。
注意：滑轮或滑轮组中三种功的确认技巧：
a．有用功是动滑轮对物体做的功。提起物体时，W有=________；水平匀速拉动物体时W有=________。
b．额外功是克服动滑轮的重力及克服摩擦做的功。不计摩擦时，W额=_____________。
c．总功就是作用在绳子末端的拉力所做的功，W总=_________。
竖直方向，若不计绳重和摩擦，则W总=________=________。
知识点二：机械效率
1．定义：_____________与_____________之比。
2．符号：______。
3．计算公式：____________________；
注意：
①机械效率是相同物理量之比，因此没有单位。
②由于机械本身都受到重力作用，机件间又存在摩擦，所以不可避免地要做额外功，因此有用功
总小于总功，机械效率总小于1。
③机械效率是反映机械性能的物理量，机械效率的高低由有用功和总功共同决定，既跟被拉动的物体有关，也和机械本身结构有关，与功率的大小和做功的多少无关。
4．怎样提高机械效率？
有用功一定时，可减小___________。如减轻___________、减小___________等。
无用功一定时，可增大___________。如增大__________________的重力。
知识点三：滑轮组中的机械效率 1．竖直方向的机械效率
（1）沿竖直方向提升空气中物体的滑轮组
有用功：_____________
总用功：_____________
额外功：_____________（不计摩擦）
机械效率：_____________
2020年中考物理复习专题测试 《机械效率》
一、单选题
1.下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A. 越省力的机械，机械效率越高 B. 做功越少的机械，机械效率越低
C. 做功越慢的机械，机械效率越低 D. 总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
2.利用相应规格型号的胶质滑轮，如图所示的甲、乙两种方式，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙 ， 机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦，且动滑轮G动小于物重G)，下列关系式正确的是（ ）
A. F甲＜F乙 η甲＜η乙 B. F甲＞F乙 η甲=η乙 C. F甲＞F乙 η甲＞η乙 D. F甲=F乙 η甲=η乙
3.如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是( )
A. ηB＞ηC B. ηB=ηC C. ηB＜ηC D. 无法确定
4.现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面机械效率的是（ ）
A. 以较快的速度拉木箱
B. 以较慢的速度拉木箱
C. 减小斜面的倾斜程度
D. 增大斜面的倾斜程度
5.关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A. 物体受到的力越大，力所做的功越多 B. 做功多的机械，功率一定大
C. 效率高的机械，做的有用功一定多 D. 功率大的机械，做功越快
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.某实验小组分别用如下图的甲、乙两个滑轮组〔每个滑轮重均为 50g〕在2s内把重
物Gi和G2提升10cm,F和F2的大小均为2N,不计绳重及摩擦〔g取10N/kg〕.下 列说法中不正确的选项是〔 〕
A,重物Gi的重力大小为5.5N
B.乙滑轮组所做的有用功是 0.7J
C. Fi和F2做功的功率之比为 3:4
D.两个滑轮组的机械效率之比为 4： 3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是
G 动 m动 g 0.05kg 10N/kg 0.5N
把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
3Fi G 动 Gi
解得Gi 5.5N ,重物Gi的重力大小为5.5N, A正确,不合题意；
B.在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
4F2 2G 动 G2
解得G2 7N ,重物升高的高度是 h2 0.im ,乙滑轮组所做的有用功是
咆有用 G2h2 7N 0.im 0.7J
乙滑轮组所做的有用功是 0.7J, B正确,
C.重物Gi移动的速度是
0.im ------ 0.05m/s 2s
甲图中绳端移动的速度是
丫绳13vi 3 0.05m/s 0.i5m/s
重物G2移动的速度是 不合题意; t2 2s
乙图中绳端移动的速度是
丫绳2 4V2 4 0.05m/s 0.2m/s
那么可知Fi和F2做功的功率之比是
P： P2 FiV绳 1： F2V绳2 3：4
Fi和F2做功的功率之比为 3:4, C正确,不合题意；
D.甲滑轮组所做的有用功是
W甲有用 Gihi 5.5N 0.1m 0.55J
所做的总功是
W甲总 F1G 2N 3 0.im 0.6J
乙滑轮组所做的总功是
W乙息 F2s2 2N 4 0.1m 0.8J
此有用 0.7J ,那么两个滑轮组的机械效率之比是
2023年中考物理专题复习：《简单机械及机械效率》实验题
姓名：___________班级：___________考号：___________
1．如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验：
（1）黄艺先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为 _____cm3；接着将天平放在水平台面上，他先将游码归零后，再调节 _____，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则杯中牛奶的质量为 _____g；
（2）根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。用该方法测得的密度比真实值偏 _____（选填“大”或“小”），原因是 ___ __；
（3）黄艺学习杠杆知识后，突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示，其制作过程和原理如下：选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆，将杠杆的中点固定在支点O处，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器；
②将体积为V0（V＞V0）的牛奶倒入容器中；
③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为mx的钩码（细线的质量忽略不计），使杠杆在水平位置平衡；
④则牛奶的密度表达式ρ＝_____（用已知物理量表示）；
⑤若适当增加钩码质量，该“密度天平”的量程将 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
2．斜面是一直简单机械，在生活和生本中有很多应用，小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率，测得的数荐记录在右侧的表格中。
（1）根据表格中记录的数据，可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系；
（2）根据表格中记录的数据，斜面的倾斜程度越大，使用斜面越________（选填“省力”或“不省力”）； （3）第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N；
