滑轮机械效率知识点及经典例题
滑轮专题复习
滑轮：定滑轮和动滑轮
1．定滑轮：滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方
向，但不省力。
2．动滑轮：滑轮的轴随物体一起运动，这样的滑轮叫做动滑轮。动滑
轮可以省一半力，但不能改变用力的方向。
滑轮组
1．滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的，可以达到既省力又改变力
的方向的作用效果。
2．滑轮组省力情况的确定方法：
在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股绳
子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。
滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算
滑轮组绳子的穿绕方式很多，现以串联式滑轮为例，介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。1．一个定滑轮和一个动滑轮（图1．47－7）。
2．一个定滑轮和二个动滑轮（图1．47－8）。
3．二个定滑轮和一个动滑轮（图．47－9甲）。
4．二个定滑轮和二个动滑轮（图1．47－9乙）。
巧记“口诀”，组装滑轮组
根据不同的要求，设计与组装滑轮组的方法很多。利用口诀：“奇动偶定；一动配一定；偶数减一定；变向加一定。”去解决这一问题，可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。
1、根据题意确定由多少段绳子（n）承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
（1）当n为偶数时，动滑轮的个数是：n/2
（2）当n为奇数时，动滑轮的个数是：n-1/2
3、组装滑轮组。口诀：“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。
（1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
（2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
（3）当动滑轮和定滑轮个数不相等时,只有一种绕法,固定端一定在个数较少的滑轮上。
（4）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定
定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。
相关公式
1、绳子段数n的确定：在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线，将定滑轮和动滑轮隔开，然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。
2、三个n倍关系
① S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时)
②F=1
n (G
物
+G
动
)（不计绳子重和摩擦）
③ V
绳=n V
物
(速度比，当滑轮组处于竖直、水平状态时通用)
3、两个机械效率公式：
①η=W 有W 总=
Gh Fs （当滑轮组处于竖直状态时）或η=W 有W 总=fl Fs （当滑轮组处于水平状态时）
②η=W
有W 总=w 有w 有+w 额=G 物G 物+G 动（不计绳重和摩擦时）
4、两个功率公式
① P =w t （适用于任何状态的滑轮组）
② P=FV 绳
典型习题
3、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）
A 、两次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲装置的效率高
B 、两次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同
C 、两次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多
D 、两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大
考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。
专题：应用题。
分析：从题中知：重物的质量相同，两次拉绳的速度相等，重物上升的高度相同，滑轮相同．
先根据W=Fs 求出小明的拉力所做的功W 甲与W 乙；再由η=W
有
W 总求出机械效率；最后根据
P=Fv 比较功率的大小．
解答：解：
（1）小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功，因为物体重力相等，滑轮相同，上升的高度相同，所以两次做功相等；
（2）由W=Gh 知，两次所做的有用功相等，所以机械效率相等；
（3）因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F 甲=13（G 物+G 轮）；乙图中有2段绳子拉着动滑轮，所以F 乙=12
（G 物+G 轮）；
F 甲＞F 乙，V 甲=V 乙，根据P=Fv 得P 甲＞P 乙．
故选D ．
点评：考查了功、功率、机械效率的计算，特别注意滑轮组的使用方法，滑轮组省力但不省
功，机械效率等于有用功与总功的比值．
5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的
力F 1和F 2分别把质量相等的重物G 1和G 2提升到相同的高度，则（ ）
A 、甲滑轮组的机械效率高
B 、乙滑轮组的机械效率高
C 、F 2做功的功率大
D 、F 1、F 2做功的功率一样大
考点：滑轮（组）的机械效率；功率的计算。
分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值，要正确地解决此题，关键是搞清有用功与总功的计算，还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重．功率是表示物体做功快慢的物理量，一定要注意题目中比较哪个功的功率．
解答：解：甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以S 1=3h 1
则η1=G 1?1F 1s 1
=G 1?1F 13?1=G 13F 1 乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以S 2=2h 2 则η2=G 2?2F 2s 2=G 2?2F 22?2=G 22F 2
又因为G 1=G 2，F 1=F 2，
所以乙滑轮组的效率高．
两物体上升速度相同，所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度．
根据P=Fv ，拉力F 相同，所以F1的功率大．
故选B ．
点评：此题主要考查了滑轮组机械效率的计算，以及功率的计算．同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系．
7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G 0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5G 0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（ ）
A 、6：7
B 、7：6
C 、5：6
D 、5：7
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功；机械效率的大小比较。 专题：计算题；推理法。
分析：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．
解答：解：设物体被提升的高度为h ，
W 有用=Gh=5G 0h ；
∵摩擦和绳重均不计，
∴使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h 做的功，
∵甲图有1个动滑轮，
∴使用甲滑轮组时的额外功：
W额=G轮h=G0h，
使用甲滑轮组时的总功：
W总=W有用+W额=5G0h+G0h=6G0h，使用甲滑轮组时的机械效率：
η=W
有
W
总
=
5G0?
6G0?=
5
6，
∵乙图有2个动滑轮，∴使用乙滑轮组时的额外功：
W额′=2G轮h=2G0h，
使用乙滑轮组时的总功：
W总′=W有用+W额′=5G0h+2G0h=7G0h，
使用乙滑轮组时的机械效率：
η′=W′
有
W
′总
=
5G0?
7G0?=
5
7，
∴ηη′=5
6：
5
7=
7
6．
故选B．
完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G1和G2的两物体？点评：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．
8、判断滑轮组机械效率高低的因素与哪些因素有关？
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数（绕法）有关．
分析：影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等；
17、（2010?广西）用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物，所用拉力是400N，绳的自由端被拉下2m．关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是（）
A、总功是800J
B、额外功是100J
C、有用功是400J
D、机械效率是62.5%
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功。
专题：计算题；推理法。
分析：首先根据滑轮组装形式，确定承担物重的绳子股数n=4，求出物体上升高度h，然后
利用公式W 总=Fs 计算总功、W 有用=Gh 计算有用功，最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率．
解答：解：由图知，n=4，则绳的自由端移动的距离s=nh ，
物体上升高度：
h=s n =2m 4=0.5m ，
提起货物所做的有用功：
W 有用=Gh=1000N×0.5m=500J ，故C 错；
提起货物所做的总功：
W 总=Fs=400N×2m=800J ，故A 正确；
提起货物所做的额外功：
W 额=W 总﹣W 有用=800J ﹣500J=300J ，故B 错；
滑轮组的机械效率：
η=W
有用W 总=
500J 800J =62.5%，故D 正确．
故选AD ．
点评：本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是n 的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是W 总=W 额+W 有用．
18、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）
A 、增加动滑轮，减小拉力
B 、改用质量小的动滑轮
C 、减少提升高度，减少做功
D 、增加提升重物重力，增大有用功
考点：滑轮（组）机械效率的测量实验；功的计算；增大或减小机械效率的方法。
分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比，比值越大，机械效率越高．所以要提高滑轮组的机械效率可以尽量减少额外功．
知道额外功是克服摩擦以及动滑轮重力做的功．
解答：解：A 、动滑轮越重，需要做的额外功越多，所以A 说法错误．
B 、改用质量小的动滑轮，可以减少额外功，所以可以提高滑轮组的机械效率．所以B 说法正确．
C 、由公式：η=G?Fs =G?F?n?
=G nF ，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关．所以C 说法错误．
D 、提高物体的质量，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大．所以增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率．所以D 说法正确．
故选B 、D ．
点评：此题主要考查了提高滑轮组的方法．首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比，比值越大，效率越高．所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高．因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率．
二、填空题（共12小题）
25、一个质量为70kg 的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）
提升一堆砖．已知装砖的托板重200N ，每块砖重100N ．滑轮的摩擦和绳重
均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%．那么，
该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到 81.5% ．（取g=10N/kg ，结果保留1位小数）
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功。
专题：计算题。
分析：由滑轮组装置可知承担物重的绳子股数n=2，重物被提升h ，则拉力端移动的距离s=2h ，
（1）求出10块砖重G 砖和升高的高度h 求出有用功；
知道滑轮组的机械效率，根据机械效率的公式求出总功；
而总功等于有用功与额外功之和，可以求出额外功；
不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功W 额=（G 轮+G 板）h ，可以求出动滑轮重；
（2）当人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，使用最大拉力不能超过人自重（否则人会被提起），
假设F′=G 人，根据F=12（G 轮+G 板+G 砖）求出最大砖重G 砖′，求出有用功W 有′=G 砖′h ，
总功W 总′=F′s ，再利用机械效率的公式求此时的机械效率．
解答：解：由图知，n=2，若砖被提升h ，则拉力端移动的距离s=2h ，
（1）当工人匀速提升10块砖时，
W 有用=G 砖×h=100N×10×h=1000N×h ，
∵η=W 有用
W 总，
∴W 总=W 有用η=1000N ×?80%，
∵W 总=W 有用+W 额，
∴W 额=W 总﹣W 有用=1000N ×?80%
﹣1000N×h=250N×h ；﹣﹣﹣﹣﹣① ∵不计滑轮的摩擦和绳重，
∴使用滑轮组做的额外功：
W 额=（G 轮+G 板）h=（G 轮+200N ）h ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：
（G 轮+200N ）h=250N×h
解得：G 轮=50N ；
（2）由题知，人使用的最大拉力：
F 大=
G 人=mg=70kg×10N/kg=700N ，
∵F 大=12（G 轮+G 板+G 砖）=12
（50N+200N+G 砖）=700N ，
能提升的最大砖重：
G 砖=1150N ，
∵每块砖重100N ，
∴最多能提升砖的数量为11块，
∴能提升的最大砖重：
G 砖′=1100N ，
此时拉力F′=12（G 轮+G 板+G 砖′）=12
（50N+200N+1100N ）=675N ，
W 有用′=G 砖′×h=1100N×h ，
W 总′=F′s=675N×2h ， η′=W′
有用W′总=
1100N ×?675N ×2?=81.5%．
故答案为：81.5%．
点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，
不计滑轮的摩擦和绳重，用好“使用滑轮组做的额外功W 额=（G 轮+G 板）h ，拉力F=12（G 轮+G 板+G 砖）”是本题的关键．
26．（10·茂名）(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A ，已知A 物质的密度是2 ×103kg/m 3，底面积是0．3m 3，重力为600N 。物体A 在F=100N 的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m 。(g 取10N ／kg)求：
(1)物体A 对水平地面的压强是多少?
(2)物体A 的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80％，物体A
在水平方向上受到的阻力是多少
解：(1)物体A 在水平地面，F=G=600N (1分)
∴压强：P=F S =600N 0.3m 2=2000Pa
(2)物体A 质量m=G g =600N 10N /kg =60kg ，
由ρ=m V ，得A 的体积V =m ρ=60kg
2?103kg /m 3=3?10?2m 3
(3)由η=W 有用
W 总，W 有用=F 阻s ，W 总=F*2s ，得η=F 阻s
2Fs
∴F 阻=η*2F=2*100N*80%=160N
最新机械效率知识点梳理与典型例题
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。
初三物理功和机械效率经典练习题
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
2017机械效率练习题(1)
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 [ ]
机械效率知识点梳理与典型例题
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
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析
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，物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。下列判断正确的是 A．F1=2F2W1=W2 B．F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C．F1=4F2W1= W2 D．F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 【答案】C 【解析】 【详解】 物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则： F1=2f F2=1 2 f 故： F1=4F2根据功的公式可知： W1=F1×1 2 s=2f× 1 2 s=fs W2=F2×2s=1 2 f×2s=fs 故：W1=W2，故选C。 2．小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间，用150N的拉力将一个重270N的重物提高 1m，求此过程：拉力F自由端拉出的距离是_____m；小黄所做的有用功是_______J；总功是_______J；拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知，滑轮组的承重绳子根数n =3根，则拉力自由端拉出的距离 s =nh =3×1m=3m [2]有用功 W 有用=Gh =270N×1m=270J [3]总功 W 总=Fs =150N×3m=450J [4]拉力做功的功率 450J 45W 10s W P t = ==总 3．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 =3f F = 320N f =?85% 解得 f =51N 即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。 4．质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像（如图乙），机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有_____（写出一点即可），动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为_____。（后两空均用已知量符号表示）
机械效率总复习题---经典题型总汇
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?(、)
中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案
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图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2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是（ ） A ．重物G 1的重力大小为5.5N B ．乙滑轮组所做的有用功是0.7J C ．F 1和F 2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 0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==?=动动 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 113F G G =+动 解得1 5.5N G =，重物G 1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 2242F G G =+动 解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是 227N 0.1m 0.7J W G h ==?=乙有用 乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是 1110.1m 0.05m/s 2s h v t = == 甲图中绳端移动的速度是 11330.05m/s 0.15m/s v v ==?=绳 重物G 2移动的速度是
2220.1m 0.05m/s 2s h v t = == 乙图中绳端移动的速度是 22440.05m/s 0.2m/s v v ==?=绳 那么可知F 1和F 2做功的功率之比是 12121234P P F v F v ==绳绳：：： F 1和F 2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 11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==?=甲有用 所做的总功是 112N 30.1m 0.6J W F s ==??=甲总 乙滑轮组所做的总功是 222N 40.1m 0.8J W F s ==??=乙总 由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是 0.55J 0.7J ::22:210.6J 0.8J W W W W ηη= ==甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D 错误，符合题意。 故选D 。 2．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。 【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】 起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。 【详解】 [1]该起重机做的有用功 43600N 4m 1.4410J W Gh ==?=?有 [2]该起重机的机械效率 441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600J W W η?=?=?=?+有总 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__。
滑轮机械效率知识点及经典例题
滑轮专题复习 滑轮：定滑轮和动滑轮 1．定滑轮：滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方 向，但不省力。 2．动滑轮：滑轮的轴随物体一起运动，这样的滑轮叫做动滑轮。动滑 轮可以省一半力，但不能改变用力的方向。 滑轮组 1．滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的，可以达到既省力又改变力 的方向的作用效果。 2．滑轮组省力情况的确定方法： 在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股绳 子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。 滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算 滑轮组绳子的穿绕方式很多，现以串联式滑轮为例，介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。1．一个定滑轮和一个动滑轮（图1．47－7）。 2．一个定滑轮和二个动滑轮（图1．47－8）。 3．二个定滑轮和一个动滑轮（图．47－9甲）。 4．二个定滑轮和二个动滑轮（图1．47－9乙）。
相关公式 1、绳子段数n的确定：在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线，将定滑轮和动滑轮隔开，然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。 2、三个n倍关系 ① S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时) ② 物动 （不计绳子重和摩擦） ③ V 绳=n V 物 (速度比，当滑轮组处于竖直、水平状态时通用) 3、两个机械效率公式： ①η有 总（当滑轮组处于竖直状态时）或η有 总 （当滑轮组处于水 平状态时） ②有 总 有 有额 物 物动 （不计绳重和摩擦时） 4、两个功率公式 ①（适用于任何状态的滑轮组） ② P=FV绳 典型习题 1、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）
【K12学习】九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳
九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳 斜面的机械效率： 有用功有用=Gh 总功总=Fl 总=Gh+fl 照图那样安装好斜面，将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面，记下弹簧秤的示数F，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重G，并测出小车上升的高度h，算出斜面的效率η1＝Gh／FL。 把小车翻过来放在斜面上，重复上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率η2。 增大斜面的倾角，小车仍翻着放在斜面上重复实验，算出斜面效率η3。 比较η1、η2、η3的大小，可知η1＞η2，η2＜η3。分析实验结果可得：斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响，在中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小，必需做的额外功少，效率就高。在中，当倾角增大，车对斜面的压力减小，从而摩擦也减小，因此效率比时高。比较操作、中的F 及η的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。 提高斜面机械效率的方法: 在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越
高，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；机械效率与物体重量无关，物体斜面之间接触面大小无关。 例：如图所示，斜面高为1，长为3，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上，在这过程中拉力做了______j的功，机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝，应该_______。 解析： 提高机械效率的方法是减小总功，以增大有用功在总功中所占的比例。 答案：1XX0%减小斜面的粗糙度 初中物理斜面的机械效率知识点 斜面机械效率定义 机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。 斜面的机械效率公式 斜面机械效率公式为：η=有/总=Gh/Fs。 推导公式：η= 推导过程：如图，将物体重力垂直分解为垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥，则：
机械效率(优秀)经典知识点总结以及对应习题
机械效率四会（会理解，会应用，会背诵，会应用）知识点 1、 杠杆五要素：________________________________________________________ 2、 力臂的画法：________________________。 杠杆平衡时，动力最小最省力时力臂应该最长，力臂应该是____与_____ 的连线。力的方向应该与力臂_____。 3、 杠杆平衡是指杠杆处于__________和___________两种状态。 4、 杠杆的平衡条件是：________________________，公式是：___________________ 探究杠杆的平衡条件实验中，注意事项 （1）杠杆的调平： （2）保持杠杆在 位置平衡,目的是： 值得注意的是，如果杠杆没有在水平位置静止时杠杆也处于平衡状态，因为 （3）使支点在杠杆重心的目的： （4）多次实验的目的： 5、 滑轮是一个 的圆轮 6、 定滑轮的实质是 ①支点在 ②动力臂是圆轮的 ，阻力臂是圆轮的 ③定滑轮的特点是不能 也不 ，但是能 ④定滑轮中，物体升高的高度为h ，绳子自由端移动的距离为s ，s 与h 的关系是 物体移动的速度V 和绳子自由端移动的速度V 的关系是 ⑤定滑轮中，绳子自由端所受拉力F 7、 动滑轮的实质是 ①支点在 ②动力臂是圆轮的 ，阻力臂是圆轮的 ③动滑轮的特点是能 ，不能 ，也不能 ④动滑轮中，物体升高的高度为h ，绳子自由端移动的距离为s ，s 与h 的关系是 物体移动的速度V 和绳子自由端移动的速度V 的关系是 ⑤当拉力克服物体重力做工时，绳子自由端所受拉力F= （ ） 机械效率（符号： ）的计算公式是： ； 当拉力克服摩擦力做工时，拉力F= ，机械效率的计算公式是： 8、滑轮组的机械效率实验中，应该在绳子的自由端在 方向 拉动弹簧测力计 9、同一滑轮组的机械效率与 无关。 10、.同一滑轮组提升重物， 机械效率越高。 11、.使用不同滑轮组提升同一重物， 机械效率越高。 12.使用滑轮组越省力，机械效率越高。（正确或不正确） 对应习题（答案写在背面）：1．用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N ，物体与地面间的摩擦力是240N ，当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m ／s 的速度匀速移动．求：（1）人拉绳端的移动速度；（2）滑轮组的机械效率。 滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ，所用的拉力是600N 。求：（1）该重物受到的重力； （2）工人通过滑轮组所做的有用功； （3）工人做的总功； （4）滑轮组的机械效率。 图 图F
初中物理机械效率知识点
八年级物理·下新课标[人] 第3节机械效率 导入一: 小明家最近买了一处新楼房,家在三楼.想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼.请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好? 请学生发表自己的见解,提出各种方案.并对各种方案进行讨论,比较优缺点. [设计意图]创设真实的情景,容易激发学生兴趣,顺利进入教学. 如图所示的三种方法仅供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼. 经过讨论明确第一种方法太不方便.第三种方法最好,因为它比第二种方法用的力小.提升相同高度做的功少. [设计意图]通过讨论,为下面学习有用功与额外功做好铺垫. 导入二: 创设情境,引入课题 提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗? 实验演示: 结论: 推论:使用任何机械都不省功. 引出新课:机械效率.
一、有用功和额外功 结合用动滑轮提升沙子,请同学们观看提沙子过程的视频.思考: 1.在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? 2.无论采取哪种方法都必须做的功是对什么做的功? 3.在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么? 学生进一步思考并回答. 板书:一般来说,机械对外所做的功为有用功,机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功,动力对机械所做的功为总功. 总功等于有用功与额外功之和. 指出:前面实验中,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少. 讨论:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做的功一样吗?(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗?)怎样探究这个问题? 1.设计实验方案:用手通过一个弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码. 2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力G、钩码上升的高度h. 3.改变钩码的数量,重复上述测量. 4.设计表格,将实验数据填入表中. [设计意图]进一步理解有用功和额外功,并会测量有用功和总功. 5.分析实验数据: (1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? (2)哪一个做的功多一些? (3)你认为产生这一现象的原因是什么? 6.结论: (1)不相等; (2)手拉绳做的功多; (3)有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮. [知识拓展]有用功和总功的区别: 有用功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,例如:在提升物体时,无论是使用定滑轮、动滑轮,还是杠杆,对物体竖直向上的拉力与物体在竖直方向上移动的距离的乘积就是有用功,在使用机械做功时,有用功等于机械对物体所做的功,即等于不用机械而直接用手所做的功.一般情况下,人们做功有两
中考机械效率练习题含答案)
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
九年级物理《功和机械能》机械效率 知识点整理
机械效率 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上，让我们来为你解答 51加速度学习网整理一、本节学习指导 机械效率不太容易懂，概念和公式看似很简单，在计算时却很容易出错。同学们一定要多理解概念，然后大量做练习题，通过练习来弥补我们思维的不紧密。多画图分析物体的受力情况。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、有用功：定义：对人们有用的功。 比如挑水，我们对水做的功才是有用的，对木桶做的功是对我们没用的。 公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额 斜面：W有用=Gh 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。 比如挑水对木桶做的功。 公式：W额=W总－W有用 斜面：W额=fL，摩擦力做的功 3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η 斜面：W总=fL+Gh=FL 4、机械效率：有用功跟总功的比值。 （1）、机械效率的计算
公式：=w w η有 总斜面： Gh = f l η 注：①机械效率是所做的有用功占总功的比率。 ②有用功总小于总功，所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 ③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量： ①原理： Gh == FS w w η有 总 ②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 ⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B、提升重物越重，做的有用功相对就多。 C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 注意：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、功率 （1）、定义：单位时间里完成的功。 （2）、物理意义：表示做功快慢的物理量。 （3）、公式： w P t = （4）、单位：瓦特，简称瓦，字母：W。和电功率的单位一样。 换算：1kW=103W ；1mW=106 W；1马力=735W。 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。 （5）、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
机械效率实验题典型例题
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
中考高频考点训练 (机械效率计算 )
机械效率计算 1．如图甲所示，是小区内的一种新型健身器械，叫单人坐拉器，它的简化模型图，如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人，当双手用力向下拉动手柄A时，操作杆AB会绕着转轴O 转动，连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动，将座椅向上抬起，（g取10N/kg） （1）关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是_____。 A．该坐拉器是个组合杠杆，使用过程中可以省功 B．O′DC杠杆是费力杠杆，而BOA杠杆是省力杠杆 C．人的体重越重，坐拉器使用过程中的机械效率越高 D．该坐拉器的机械效率为定值，不会发生变化 （2）已知手柄竖直向下移动30cm时，座椅竖直升高9cm，用时5s，若人的质量为60kg，利用坐拉器抬起人的机械效率为90%，则抬起人的过程所做功的功率为多少_____？（3）已知图乙中OA：OB＝6：1，O′C：O′D＝2：1，此时AB杆处于水平位置，BD杆垂直于杆AB和O′C，BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD，且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_______？ 2．当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图．动力系统的电动机工作时电压U=36V，电流I=2A,电阻R=3Ω．当平衡车以3m/s的速度匀速前进时，求：
（1）电动机机械功率 （2）电动机机械效率 （3）平衡车受到的阻力． 3．如图甲所示，把一质量为8kg，棱长为0.1m的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中，金属块静止后沉在容器底部（未与容器底部紧密接触）此时水面到容器底的高度为0.25m．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求： （1）金属块受到的浮力： （2）金属块的密度： （3）水对金属块下表面的压强： （4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力）时，此过程绳子自由端的拉力F为50N，求滑轮组的机械效率． 4．用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮的重为50N，绳端拉力F为100N，5s 内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦．求：
功及功率知识点梳理和典型例题
如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例 基础题 在国际单位制中，功的单位是（） ．焦耳B．瓦特C．牛顿D．帕斯卡 以下几种情况中，力对物体做功的有（） ．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 ．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 ．物体在光滑水平面上匀速前进二米 下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） ．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 ．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 ．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 ．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 5】关于图所示的各种情景，下面说法错误的是（） A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤
方向移动了距离s，则力F所做的功（） 情况下F做功最多B．B情况下F做功最多 ，在此 后停下来， 所受阻 为
F 的摩擦，拉力做 ，如果B的质量是A的 倍，那么在相同的时间内，外A2m1m 的物体斜放在长、高 B A 起来．在的作用下，由斜面底端被匀速拉上 A 所受的摩擦力大小．（3）拉力 点梳理与典型例题 物体所做的功就是有用功。 ，表达式=
机械效率是个比 功，所以总 图2 的机械效率是多少？ ，已知拉力的大小
例5 、 如图所示，斜面 长 3m ，高1m 。工人用 400N 的力沿斜面方向将重840N 的箱子推到车上。求：（1）工人做的有用功。 （2）工人做的总功。 （3）该斜面的机械效率。 （4）箱子与斜面间的摩擦力。 例6、利用如图所示的杠杆将重3N 的物体缓慢匀速提升10cm ，手的拉力F 为2N ，手移动的距离为30cm 。则杠杆的机械效率为多少？ 例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm 若物体与地面的摩擦力为9N ，则人所做的有用功是多少？如果对绳的拉力，则该滑轮组的机械效率是多少？ 例8、如图2所示，物体重15000牛顿，物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉 力是多大？ 例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N 的物体，上升1m ，机械效率为80%求1）拉力F 是多少？2）若物重再加5N ，提升1m 总功，拉力，机械效率分别是多少？ 例10、如图3所示，某矿产工人用200N 的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s 内将矿井里质量为32kg 的物体提升4m 。根据题给条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。（g 取10N ／kg ） 题型三：会测定滑轮组的机械效率，通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同，并能解释其中的原因 例1：小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交 流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关； 图3
机械效率总结
1.机械效率：（1）公式：η＝总有W W η＝额 有＋有W W W （2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。 1.机械效率：（1）公式：η＝总有W W η＝额 有＋有W W W （2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。