第九讲机械效率
第九讲机械效率
知识能力解读
知能解读：(一)有用功、额外功和总功
1．有用功：在物理学中，把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功，用W有表示。2．额外功：把其他无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功，用W额表示。
3．总功：有用功与额外功之和是总功，用W总表示，W总=W有+W额。
注意：
①有用功是为了达到目的人们必须做的对人们有用的功，如要想提水上楼，水重乘以提升高度就是有用功，公式为W Gh
=
有
。
②额外功的产生主要有两种原因：a．提升物体时，克服机械自重、容器重等所做的功，如用滑轮组提一桶水时，克服动滑轮重和桶重所做的功都是额外功，'
W G h
=
额
；b．克服机械的摩擦所做的功是额外功，如使用滑轮组时，克服轮与轴之间的摩擦以及绳与轮之间的摩擦所做的功都是额外功。
③总功是人们在达到一定目的的过程中，实际做的功，一般指动力F做的功。公式为W Fs
=
总
。知能解读：（二）机械效率
1．机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。
2．机械效率的计算公式：如果用η表示机械效率（常用百分数来表示），那么
W
W
η=有
总
。
注意：机械效率是有用功与总功之比，它只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示。
3．机械效率的意义
(1)机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。
(2)机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功中所占的比例大；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小比阻力小还是大。机械效率高不一定省力。
知能解读：(三)影响机械效率高低的因素
1．影响杠杆机械效率的因素：杠杆自身的重力、杠杆与物体之间的摩擦力，物体的重力。杠杆自身的重力越小、杠杆与物体之间的摩擦力越小、物重越大，机械效率越高。
2．影响滑轮组机械效率的因素：动滑轮的重力、绳的重力、滑轮与绳间的摩擦力、滑轮与轴间的摩擦力、物体的重力。动滑轮和绳的重力越小、滑轮与绳间的摩擦力越小、滑轮与轴间的摩擦力越小、物重越大，机械效率越高。
3．影响斜面机械效率的因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度。斜面的倾斜程度越大、斜面越光滑，机械效率越高。
解题方法技巧
方法技巧：(一)常见的三种简单机械的机械效率的求法
为承担重物不计绳重、
L
2．滑轮组机械效率的求法 3．斜面机械效率的求法
方法技巧：（二）滑轮组水平拉动物体时的机械效率的计算方法
如图所示，若用滑轮组拉着重为G 的物体沿水平方向做匀速直线运动，则此时克服物体与
水平面间的摩擦力f做的功为有用功，则W f s
=?
有物，总功W Fs F ns
==?
总物
，此时的机械
效率
W fs fs f
W Fs F ns nF
η====
?
有物物
总物
。
跨越思维误区
思维误区：丕理解功、功率和机械效率的概念，误认为功率越大的机械，做功就越多，机械效率就越高，或机械效率越高的机械做功就越多
物理思想方法
思想方法：控制变量法在研究滑轮组机械效率中的应用
利用控制变量法研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关，在这个问题中可能影响机械效率的因素有：①物体的质量；②物体上升的距离；③不同的滑轮组；④动、定滑轮的质量等。在研究中可保持重物质量、动滑轮的质量不变，改变提升高度来研究滑轮组机械效率与提升高度的关系；可保持提升高度、动滑轮的质量相同，改变重物质量来研究滑轮组机械效率与提升重物质量的关系。
中考考点链接
考点链接：(一)中考考点解读
中考的重点是机械效率的计算，探究影响机械效率的因素，分析生活中有关事例，分清有用功、额外功和总功。难点是利用机械效率公式计算有关综合性问题。出题类型多以选择题、填空题、实验题、计算题等形式出现。
考点链接：(二)中考典题剖析
1．机械效率大小的判断
2．实验探究影响机械效率的因素
3．机械效率的综合计算
反馈练习
一．选择题（共20小题）
1．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h（如图甲）；换用斜面把物体A匀速提升相同高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L（如图乙）．利用斜面工作过程中（）
A．有用功为F2h B．额外功F2L﹣F1h
C．总功为（F1+F2）L D．机械效率为
2．如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N 的物体提高0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）
A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B．滑轮组的机械效率为90%
C．提升物体所做的有用功为6J
D．弹簧测力计的示数为9N
3．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（）
A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B．测量机械效率的原理：η=（）×100%
C．机械效率与动滑轮重力的大小有关
D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
4．图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在
同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（）
A．总功为F2s B．额外功为F1s
C．机械效率为 D．额外功为3F2s﹣F1s
5．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（）
A．0.4J83.3% B．0.8J91.7% C．0.8J83.3% D．0.4J91.7%
6．如图所示，物体重100N，用110N的拉力将物体在2s内匀速提升0.5m，则（）
A．绳子自由端下降1m B．物体上升的速度是0.5m/s
C．拉力的功率是27.5W D．该装置的机械效率是45.5%
7．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）
A．绳子自由端移动的距离为9 m
B．动滑轮的重力为200 N
C．人通过滑轮组做的有用功为1500 J
D．滑轮组的机械效率为53.3%
8．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m．绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．下列说法正确的是（）
A．绳子自由端移动的速度是6m/s
B．拉力F在30s内所做的功是9×104J
C．故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×104N
D．故障车克服摩擦阻力做功2.16×105J
9．假日期间，刘明同学参加了勤工俭学的活动，他的工作是用如图所示的装置提升物体．刘明在10s内将物体匀速向上提升了5m，已知刘明用的力为100N，物体所受的重力为160N，下列说法中正确的是（不计绳重及摩擦）（）
A．动滑轮所受的重力为20N
B．刘明拉力做的功为500J
C．该滑轮组的机械效率为80%
D．若用该滑轮组提升所受重力更小的物体，则该装置的机械效率会增大
10．一位建筑工人用了如图所示的装置把建筑材料运送到楼上，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重及摩擦．下列表述正确的是（）
A．绳子自由端移动的距离为3h
B．工人做的有用功为m2gh
C．工人做的额外功为2Fh﹣（m1+m2）gh
D．动滑轮重为3F﹣（m1+m2）g
11．一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降．已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2，人对绳子的拉力为F，吊篮在拉力的作用下匀速上升了h，不计绳重和轮与轴的摩擦．下列表述正确的是（）
A．有用功为m2gh，滑轮组的机械效率为
B．额外功为m1gh，动滑轮重为2F﹣m2g
C．拉力F=（m1+m2）g，动滑轮上升的距离为h
D．总功为3Fh，人拉绳子移动的距离为3h
12．建筑工人小明要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行提升，第一次小明将质量为m的建筑材料放在吊篮中，在拉力为F的作用下匀速送到楼上；为了加快工程进度，第二次小明在吊篮中增加了△m的建筑材料在绳端施加一定拉力使其匀速送到楼上；那么小明第二次提升建筑材料时滑轮组的机械效率为（不计吊篮质量、绳重及摩擦）（）
A．η=×100% B．η=×100%
C．η=×100% D．η=×100%
13．将规格完全相同的动滑轮，用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置，如图所示．使用甲、乙两个装置分别匀速提升重力为G1和G2的两个物体，升高相同的高度．绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2，甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙．已知：G1＞G2，F1＞F2，则下列判断正确的是（）
A．η甲可能大于η乙B．η甲一定大于η乙
C．η甲一定等于η乙D．η甲一定小于η乙
14．如图甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计．用它们分别将重力为G1G2的重物匀速提升相同高度，若竖直向下的拉力、拉力所做的功和两套装置的机械效率分别用F1、F2，W1、W2和η1、η2表示；则下列说法不正确的是（）
A．若G1=G2，则η1=η2B．若F1=F2，则η1=η2
C．若F1=F2，则G1＜G2D．若G1=G2，则W1=W2
15．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将达到100%
B．当G物=12N 时，弹簧测力计读数为5N
C．此滑轮组动滑轮的重力为4N
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
16．小王用如图的装置从水中打捞一装有贵重物品的箱子，已知该箱子的体积为0.25m3，质量为800kg，该箱子上表面距水面4m，动滑轮质量为10kg，绳重和摩擦不计．则
①箱子上表面受到的水的压强为4×104Pa
②箱子在水中所受浮力的大小为3×103N
③救援队员拉绳子的力的大小为2000N
④在箱子未拉出水面之前，该装置的机械效率为98.2%．
以上结论正确的是（）
A．③④ B．①② C．②③ D．①④
17．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1＜h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：
①F1做的功等于F2做的功；
②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；
③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；
④F1做功的功率大于F2做功的功率，
其中正确的结论有（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
18．在如图所示的简单机械中，三个滑轮完全相同，不计杠杆自重、绳重和摩擦，当将相同的物体匀速提升相同的高度时，下列说法正确的是（）
A．F1＜F4＜F3＜F2
B．在4幅图中图丙、丁中动力作用点移动的速度相等且最大
C．图甲F1绕B点转动一个小角度、图乙F2改成水平向右方向后，则F1和F2大小都改变D．图丙、图丁中的机械效率相等
19．如图所示，虚线框内是滑轮组，其内部有定滑轮和动滑轮各一只．在拉力F的作用下，通过此滑轮组将重20N 的物块匀速提升2m，物块上升的速度为0.2m/s，此过程中拉力F 所做的功为44J．不计绳重和滑轮轴处的摩擦．则（）
A．拉力F 作用点速度为0.1m/s B．所用拉力F 的大小为11N
C．滑轮组内动滑轮重为4N D．滑轮组的机械效率为80%
20．如图所示，用手沿数值方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，不计绳重和摩擦．现改变的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（）
A．B．C．D．
二．填空题（共8小题）
21．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=．
22．如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考虑，则竖着向上的拉力F=N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高．则滑轮组的机械效率是．（取g=10N/kg）
23．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，若物体匀速运动的速度为0.2m/s，则在1分钟内拉
力做的功为J；滑轮组的机械效率为．
24．如图所示所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为%．
25．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为N，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是N，滑轮组的机械效率为．（不考虑绳重和摩擦）
26．如图所示，分别用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体，使它们均升高0.2m，G A=4.5N，G B=9N，甲滑轮组中弹簧测力计的示数F A=2N，则甲滑轮组的机械效率为；若两滑轮组机械效率相同，则乙滑轮组的弹簧测力计的示数F B=N，乙滑轮组的动滑轮重为N．（不计绳重和摩擦）．
27．用如图所示滑轮组拉着一重为90N的物体匀速前进了0.2m．若物体与地面的摩擦力使物体重力的0.1倍，则木块克服摩擦所做的功是J．如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为%．
28．如图所示，一重为750N，密度为5×103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角α=30°，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，则物块A受到的摩擦力为．
三．实验探究题（共2小题）
29．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．
（1）分析表中数据可得：第1次实验中的S1=h1，这是使用图中（选填“甲”
或“乙”）图所示装置做的实验．
（2）比较第1次实验和第2次实验的数据可得：两次实验提升的重物G1G2（选填“＞”，“＜”或“=”），机械效率η1η2（选填“＞”，“＜”或“=”），从两次使用的滑轮组装置角度分析，造成两次机械效率有这样关系的主要原因是．
（3）该小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验，表中第3次实验的数据应为：绳端移动距离S3=m，机械效率η3=．
30．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计．
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响．
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．（4）通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）
（5）通过比较两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：
四．计算题（共6小题）
31．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）．求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）工人做的额外功．
32．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10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算：
（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）
（3）汽车的牵引力是多大？
（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？
33．如图所示，某工人站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为 1.2×10﹣2m3，重360N的物体．（不计绳重和摩擦；忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）工人在将物体拉出水面的过程中，物体底部所受压强（选填“增大”“不变”或“减小”）；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）在物体完全拉出水面后，滑轮组继续提升物体的过程中，机械效率是多少？
34．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为80kg，M的体积为6×103cm3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s 的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg）
（1）求物体M的重力？
（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？
（3）求滑轮组提升重物的机械效率？
（4）求动滑轮的重力？
35．某科技小组设计了如图甲所示的装置，将水中长方体A匀速提升至空中，所用拉力F 与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示．已知A的质量为68kg，底面积为0.08m2，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，不计绳重、摩擦和水的阻力．求：
（1）A受到的重力；
（2）A离开水面后滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的总重；
（4）A的密度．
36．如图甲，密度为3.6g/cm3的圆柱形物体M沉在水底，质量为60kg的人，用滑轮组将物体从水中吊起至距水面某一高度．吊起过程中，绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动．作用在绳子上的拉力的功率P随物体M时间t变化的图象如图乙所示．不计绳重、轮轴间摩擦、水的阻力及水位变化．求：
（1）人的重力多大？
（2）打捞前，物体M上表面受到的水的压强多大？
（3）物体出水后，滑轮组的机械效率是多少？
机械效率
参考答案
一．选择题（共20小题）
1．B；2．B；3．D；4．D；5．C；6．C；7．B；8．D；9．C；10．B；11．A；12．A；13．A；14．B；15．B；16．D；17．B；18．D；19．B；20．B；
二．填空题（共8小题）
21．10；60；75%；22．850；80%；23．720；80%；24．2.5；90；25．300；300；50%；26．75%；4；3；27．1.8；75；28．100N；
三．实验探究题（共2小题）
29．4；乙；=；＜；使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；0.4；74.1%；30．匀速；不正确；摩擦；1、2；2、3；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高．（不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低；0.4；80%；
四．计算题（共6小题）
31．；32．；33．减小；34．；35．；36．；
机械效率计算题含答案
机械效率计算题 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉 力向下拉动绳子，5s可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 答案：（1）W=500J P=100W （2）80% 2．如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂 水平旋转，带动重物在8秒移动16米时，工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能 的效率(保留小数到0.1％)。 答案：增加；1×105J；62.1% 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N， 物体在5s匀速上升lm．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 答案：240J；80%；60W 4．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)． (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确． (3)求两种方案的机械效率之比?
功和机械能中考试题汇编
功和机械能中考试题汇编 -----------------------作者：-----------------------日期：
中考试题汇编---十五章-功和机械能(一) 一：单项选择题：（每题2分，10小题，共20分） 1．如图16所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由a 点沿弧线abc 运动到c 点，然后从c 点往回摆动，则下列说确的是（ ） A ．铁球位于c 点时动能最大 B ．铁球位于b 点时势能最大 C ．铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D ．改用铜球会碰伤鼻子 2．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，其中说确的是（ ） A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 3．登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ） A. 5W B. 50W C. 500W D. 5000W 4．关于机械效率，下面说确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率大小与功率大小无关 C ．机械效率越低的机械，做的功就越少 D ．做功越多的机械，其机械效率就越高 5．如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、 F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为 P 1、P 2，则下列判断中正确的是（ ） A 、F 1
人教版八年级物理下册机械效率练习题有答案)
人教版八年级物理下册机械效率练习题(有答案) 1、利用机械工作时，机械克服有用阻力所做的功叫做有用功。有用功是机械对物体所做的功，一般情况下，如果在竖直方向上提高物体，W有=_________，如在水平方向移动物体时W有 =_________（即克服被移动物体受到的摩擦力所做的功）。机械克服额外阻力所做的功叫做额外功。额外功一般是指克服机械之间的_______所做的功和克服机械本身_______所做的功，额外功是不需要的但又不得不做的功。总功：是指动力对机械所做的功。总功等于有用功与额外功之和，W总=___________。 2、机械效率是_______________跟_______________的比值，用字母_______________表示。机械效率的公式是：_______________。由于W有总小于W总。因此使用任何机械时，它的机械效率总是________，通常用百分数表示，并且机械效率是______单位的纯数字。机械效率的高低是机械优劣的标志之一，与使用机械是否省力，省力多少_______。 3、对于如图所示的滑轮组，若匀速拉动且不计滑轮组摩擦，F=G，则有： 其中： n——滑轮组吊着动滑轮绳子的段数 h——动滑轮（物体）通过的距离 S——动力的作用点通过的距离，S=nh G动——动滑轮所受重力，不包括定滑轮重力 ①对于同一个滑轮组，_________越大，机械效率就越大。 ②不同滑轮组提升重物_______，_________越小，机械效率就越大。 ③绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 练习题 1、用如图所示的滑轮组提升重物。使重1200N的物体匀速上升1m。如果拉力F＝500N，则该滑轮组的机械效率＝_______________。 2、用动滑轮提起重物。人拉绳的力为25N，不计滑轮重和摩擦，滑轮对重物做功100J，则重物升高的距离为_______m。 （）3、在“测滑轮组的机械效率”实验中，用滑轮组第一次将一个钩码匀速向上提升h，第二次将同样的两个钩码匀速向上提升h。下列说法正确的是(不计摩擦)
探究滑轮组的机械效率 实验报告
探究滑轮组的机械效率 一、实验目的： １、会测量滑轮组的机械效率。 ２、会处理实验数据，并根据实验数据发现新的问题。 二、实验原理： ∵ Ｗ有用＝Ｇh ， Ｗ总＝Ｆｓ，s=nh (其中，G 表示物重，F 表示弹簧测 力计的拉力，s 表示弹簧测力计移动的距离，h 表示重物上升的距离h ，n 表示承载物体的绳子的股数) ∴ 三、所测物理量： 必须测量：物重G 、拉力F 、 [假设为0.1m 、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n （m ）] 重物上升的距离h 和弹簧测力计移动的距离S 这两个物理量可以不测量 四、实验器材：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。 五、实验步骤： １．用所给器材组装如图１所示滑轮组。 ２．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。 3．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。 4．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功， 按 计算该滑轮组的机械效率。 图１ 图2 图3 图4
5．改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。 6.钩码重力不变，承载滑轮组重复上述实验步骤。 注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计 实验表格： 六、交流与总结： 1.相同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，用同一滑轮组提升钩码，所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。 2.不同滑轮组的机械效率是否相同？ 不一定相同，挂钩码相同时，动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。 3.物体上升越高机械效率越大对不对？ 因为S绳=nh物，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值η不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关 4.越省力的机械，其机械效率越高对不对？ 越省力的机械，动滑轮质量越大，机械做的额外功越多，有用功在总功中占的比例越小，机械效率也小。无关 七、实验结论： 1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关, 2、同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高 3、不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
九年级物理第十一章机械功与机械能第2课时机械效率
九年级物理第十一章 机械功与机械能 第2课时 机械效率 班别： 姓名： 学号： 成绩： 知识自助餐A 一、选择题：（每小题5分，共35分） 1．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 2．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼．工人师傅可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去．在这几种方法中 ( ) A ．最省力的是② B ．最省力的是③ C ．做有用功最多的是① D ．机械效率最高的是③ 3．下列说法正确的是 ( ) A ．效率高的机械，功率一定大 B ．使用滑轮组不仅能省力、省距离，而且能省功 C ．由于额外功的存在，机械效率总小于1 D.做功越多的机械，其机械效率就一定越高 4．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 ( ) A ．提高功率 B ．提高机械效率 C ．减小所必需的牵引力 D ．减小所做的功 5．如图X11－2－1所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重 ( ) 图X11－2－1 A ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 B ．F 甲
机械效率习题精选及答案
机械效率习题精选 一、基础知识 [例]机械效率是_____功跟_____功的比值，公式η=______由于_______总是存在的，所以机械效率总_____1。 [例]某斜面长为L ，高为h ，有一重力为G 的物体被推力F 沿斜面从底端匀速移至顶端。若物 体所受阻力为f ，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。 [例]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 二、公式训练 （一）η ＝ 总 有W W [例]如图所示的滑轮组把重800 N 的物体G 匀速拉起0.5 m ，忽略滑轮重和 摩擦，需要的拉力是_______，若实际匀速拉起重物的力是250 N ，则做的 有用功是_______，总功是_______，机械效率是_______。 （二）η ＝ W 有/（W 有+ W 额） [例]如图所示，斜面长S=10m ，高h=4m ．用沿斜面方向的推力F ，将一个重为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． [例]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 。 （三）η ＝Gh/Fs [例]如图所示，斜面长5m ，高1m ，工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的 功是 J ，斜面的机械效率是 ． （四）η ＝G/nF [例]如图所示，用此装置拉一重为100 N 的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为8 N ，则物体与地面间的摩擦力为_____N 。实际此装置的机械效率为80%，欲使物体以0.6 m/s 的速度沿水平地面匀速直线前进，那么实际拉力为_____N ，拉力在 5 s 内做的功为_____J 。
机械效率计算公式练习
机械效率计算公式练习 总 有W W = η 滑轮组机械效率的计算： η=G 物h/Fs η=G 物/nF η=G 物/（G 物+G 动） η=P 有用/P 总 1. 对计算公式的熟练应用。 例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升 1m 。已知动滑轮的总重为320N 。不计绳重和摩擦。 求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。 答案：（1）320w （2）80% 例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的 速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。此时滑轮组的机械效率是 多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。滑 轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦) 答案：（1）80% （2）6000J 例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。（不计绳重和摩擦） （1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的 大小； （2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组 做的功。 答案：（1）750N (2)8550J
2. 在水中的滑轮组效率的计算： 例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求： （1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？ （2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？ （铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分） 答案：（1）85% （2）0.09m/s 3. 跟实际联系的机械效率的计算： 例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢，厢底 有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的 好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重，起平衡作用。在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同 时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的 速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的 机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人， 此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为 P2，动滑轮B的机械效率为η2。（不计绳重及滑轮摩擦，g取 10N/kg） 求：（1）η1∶η2； （2）拉力F2的功率P2。 答案：（1）17/10 （2）8500w
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
中考物理机械效率计算题
中考物理机械效率汇编 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N ，人用125N 的拉力向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m 求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 2．如图所示为一起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ， 物体在5s 内匀速上升lm ．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 5. 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 。 （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。 6．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉力应为多大？ 图22
7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw 的抽水机， 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ， 额定功率38kW ，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s ，把重物吊起20m ．求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t ？ 9. 为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的 距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此 时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg) 10．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11．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。 12．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱 子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ． 图15 题24图
2019中考物理 知识点全突破系列 专题67 机械效率的测量实验(含解析)
机械效率的测量实验 一、实验探究题 1.在穗港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与放在斜面上的物体的重力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，并记录实验数据如下表： （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块。 （2）根据表格中数据可以算出，第1次实验斜面的机械效率为________；第2次实验中总功为________J。（3）要验证小华的猜想A，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力________关（选填“有”或“无”）。 （4）要验证小华的猜想B，必须对比第________（填序号）组实验数据，并得出结论：其他条件相同时，斜面倾斜角θ越________（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越________（选填“高”或“低”）。 （5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与________（写出一个）有关。 2.小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。 （1）实验中应竖直方向________拉动弹簧测力计，为了能准确测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计________（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数。 （2）小明同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分________ （3）根据表中数据，在如图1中画出小明同学实验时滑轮组的连接装置图。 （4）同学小丽观察并分析了小明的实验后，认为小明的实验中，可少用一种测量工具，也能测出滑轮组的机械效率。 答：去掉________；此时滑轮组的机械效率的表达式为________ （依据实验装置图和所测物理量）。（5）小华在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验（滑轮的规格相同），如图2所示。 ①小华多使用一个滑轮，目的是为了改变________。
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。
初中物理机械效率计算
精选 F 图20 1．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）物体所受重力； （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。 答案：（6分） 解：（1）不计绳重及摩擦 F 拉=1/n （ G 物+G 动） G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg =150N 3分 （2）η=W 有用/W 总= G 物h/（FS ）= G 物h/（Fnh ）×100% =150N×2m/（60N×3×2m ）×100% ≈83.3% 3分 2．装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物，所用的拉力F 为600N ，绳子自由端在50s 内被拉下2m ，在此过程中求： （1）拉力F 所做的功； （2）拉力F 功率； （3）滑轮组的机械效率。 答案：解：（1）W 总= FS = 600N ×2m = 1200J （2）P= W 总t = 1200J 50s = 24w （3）η= W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。 某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。 (1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地 的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大? （2）在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。此时自 行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大? ⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。（所提 问题指代不明） 答案：
机械能和机械效率
机械能和机械效率 1．(2010安徽)图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是 【 】 A ．甲图中，货物被举高后内能增加了 B ．乙图中，列车速度增大后动能增加了 C ．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 D ．丁图中，飞机升空后重力势能增加了 2．（2010桂林）如图7所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a 处滚下，在c 处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d 处停下。下面的一些判断正确的是（ ） A ．从a 到b ，小球的势能不变，动能增大 B ．从b 到c ，小球的势能增大，动能增大 C ．到达c 处，小球的势能最小，动能最大 D ．到达d 处，小球的动能为零，小木块的动能最大 3．（2010黄冈）下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力)，正确的是 A ．雨滴受到平衡力的作用 B ．雨滴下落过程中机械能保持不变 C ．雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D ．雨滴的重力势能转化为动能 4．（2010河北）如图6所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力） A ．铅球由a →b 时，动能逐渐增大 B ．铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能 C ．铅球由b →c 时，机械能逐渐减小 D ．铅球在c 点时动能最大 5. （2010温州）2010年5月，全国蹦床锦标赛在温州举行。比赛中，当运 动员从蹦床上起跳后，在空中上升的过程中 A ．动能变大，重力势能变小 B ．动能变小，重力势能变小 C ．动能变大，重力势能变大 D ．动能变小，重力势能变大 6．（2010重庆）2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是 A ．动能增加，重力势能增加 B ．动能减少，重力势能减少 图6
初中物理：测滑轮组的机械效率实验题(答案)
1.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N ． (1)若拉力大小为5N ，该滑轮组的机械效率为________； (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）． 2. （1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。 （2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数） （3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。 （4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。 3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________，应改为_________； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________； ③滑轮组的机械效率与_________无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________________________； 甲 乙
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图 丁所示。 （1）根据上面的实验数据，计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率（写出计算步骤）。 （2）若增加提升钩码的个数，该滑轮组的机械效率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示： （1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 （2）在表中空白处写出机械效率的值。 （3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗？并针对你的猜想设计实验方案。 猜想； ； 实验方案： 。 实验数据如下表所示． (1) 在表格的空格处，填上合适的数据． (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组． (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________． (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内． 丁 甲 乙 丙 丁
机械效率三种计算
第3题图 第5题图 1. 几种常见简单机械效率的计算 课堂练习：1、 竖直上拉问题 1．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m 时，人站在地面上所用向下的拉力为300N ，若不计绳重和 摩擦，求该滑轮组所做的有用功和机械效率。 2．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、总功、机械效 率各是多少？ 在10s 内把500N 的物体 ， 80％的滑轮组 内绳的自由端移（2）人400N 的物5S 内竖 司机取来一套滑为8×104N ，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽 车时，汽车前进的速度为0.1m/s ，则司机做功的功 第4题图 第1题图 第6题图
第8题图 10．用如图5所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N ，绳子末端的水平拉力为50N ，则滑轮组的机械效率为多少？ 11．如图所示，物体G 在拉力F 的作用下做匀速直 线运动，拉力做的功是600J ，物体向左移动了2m ，滑轮组的机械效率是80%，求： （1）额外功时多少？（2）拉力F 是多少 ？（3）物体所受摩擦力是多大 用斜面提高物体问题 13、在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图20所示，工人师傅用600N 的力沿着长4m 的斜面，将重１２００Ｎ的货物推到高为１.５ｍ的车上。 ①工人师傅做的有用功是多少？②工人师傅做的总功是多少？ ③该斜面的机械效率是多少？④额外功多大？⑤货物收到的摩擦力多大？
功和机械能复习知识点
第十五章《功和机械能》复习提纲 一、功 1、做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力； （2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3 P ：W （瓦特） t ：s （秒） 4、国际单位：将N ·m 称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N ·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力； ②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。 ③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。 6、常见的功： 克服重力做功：W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs 二、功的原理1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。 2、说明：①功的原理对于任何机械都适用。 ②使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、 也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS ）= 直接用手对重物所做的功（Gh ） 3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦） ②理想斜面遵从功的原理 ③理想斜面公式：FL=Gh 其中—F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度 ④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦） 若斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功FL 就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 １、有用功：对人们有用的功。 公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 2、 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 3、 4、 机械效率：有用功跟总功的比值。（1）公式： （2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 ，通常用 百分数 表示。 例如：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 ① 原 理： η W 有用 W 总 = η W 有用 W 总 = Gh FS =
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 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
机械效率计算
机械效率专项计算 一、计算题 1、用如图15所示的滑轮组将重G=12N 的物体匀速提升20cm ，所用的拉力F=5N ，忽略摩擦阻力及绳重。求：(1)所做的有用功；(2)此时滑轮组的机械效率；(3)当改为提升27N 的重物时，该滑轮组的机械效率。 2、工人利用图示的滑轮组将重400N 的物体向上匀速提起2m ．所用拉力为250N （1）滑轮组的机械效率是多少 不计绳重和摩擦，则动滑轮重为多少 （3）若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，拉力在这一过程中所做的功是多少（不计绳重和摩擦力） 3、如下图所示，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12m ，物体重 ，汽车重G 车=3×104N ，汽车匀速拉绳子时的拉力 ，汽车受到的 阻力为车重的倍。求： … （1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功 （2）滑轮组的机械效率为多少（保留一位小数） （3）若汽车运动的速度为3m/s ，则将物体由井底拉至井口需要多长时间 （4）汽车牵引力为多少牵引力的功率为多少 4、如图所示，通过滑轮组用200N 的拉力在20s 内将重为480N 的物体匀速提高2m ，（不计绳重和摩擦），求： 4题图
（1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大 （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大 5、如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N 的物体在10s内匀速升高，若不计摩擦和绳重．求： 、 （1）动滑轮总重是多少 （2）拉力F做功的功率是多少 （3）若该同学能够产生的最大拉力为500N，则当拉力最大时滑轮组的机械效率是多少 6、如图所示人用600N的力向下拉绳子的一端10s，使重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为70%。求：（g取10N/Kg） （1）人的拉力的功率为多大 （2）被吊起的重物的质量为多大 (3) 当吊起物重为960N时，求绳端的拉力为多少牛 7、某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积（如图甲）；挖掘机在6s内将装满铲斗质量为的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m（如图乙）。（取g=10N/kg）求： （1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大 （2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做多少功（假设每次都装满铲斗） ？ （3）若发动机的总功率是20kw，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大 8、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次 用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N
201X版中考物理 专题十 机械效率和机械能复习教案
2019版中考物理专题十机械效率和机械能复习教案【教学任务分析】 教学目标知识与技 能（考试 内容与要 求） 1．理解机械效率的普遍意义，并能根据公式进行一般的计算。 2．了解测量滑轮组(或其他简单机械)的机械效率的实验原理；能对测量过程作出正确说明，以及得出正确的结论等。 3．知道物体的动能、重力势能(包括弹性势能)与哪些因素有关，知道机械能的概念。 4．能通过具体的实例，说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的。 过程与方 法 1. 经历测量机械效率的过程。 2. 用控制变量法研究影响动能、势能的因素，培养学生实验探究能力，分析概括能 力，解决问题能力。 情感态度 与价值观 1. 关注生产、生活中各种机械的机械效率；能用机械效率来评价机械。 2. 让学生认识到能量是与人们正常生活、生产息息相关的，以增强合理选用能源的 意识。 重点 1.影响滑轮组的机械效率的因素，机械效率的计算。 2.决定动能，势能大小的相关因素。 难点灵活应用所学知识来解决生活中常见的问题。 【教学环节安排】 环 节 教学问题设计教学活动设计知 识再现“考点知识梳理”见学案（答案见课件或学案后） 可用练习或提问的方式梳理基础知 识，也可边板书边梳理． 展示交流考点1：机械效率 命题点：(1)有用功、总功、额外功的区别；(2)机械效率的相关计算． 问题1：什么是机械效率，我们如何理解机械效率？
什么是有用功、额外功总功？ 问题2：机械效率是有用功跟总功的比值，因此我们可否认为使用机械做功时，所做的有用功越多其机械效率越大？我们应如何提升机械效率？问题3：处理例1和变式练习1. 【例1】解析：本题考查定滑轮、动滑轮及其工作特点、机械效率的大小比较．由图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮．根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，乙可以省力；匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做 的有用功相同．由η＝W有 W有＋W额可知，不计摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低．由上分析知，ACD错误，B正确．故选B. 【变式练习1】C 考点2：动能与势能 命题点：(1)动能和势能的概念；(2)探究影响动能和势能大小的因素． 问题1：什么样的物体具有能？物体之间能量如何转化？什么是机械能？ 学生讨论交流展示，教师归纳总结．小结1：物理学中把有用功和总功的比值叫做机械效率。对于机械效率的理解：○1机械效率是有用功与总功之比，故 它只有大小没有单位，通常用百分数 表示；○2由于机械自重、摩擦力等因 素的存在，致使有用功总小于总功， 所以机械效率总小于1；○3机械效率是 标志机械性能好坏的物理量，机械效 率越高，这个机械的性能越好；○4机 械效率的高低也与功率的大小无关。 小结2：如果一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量，简称为能。物体 之间能量的转化通过做功完成，物体 做的功越多，转化为其他形式的能越 多。而动能和势能统称为机械能。 小结3：教材采用了控制变量法探究此问题：通过分析得出动能大小跟质量和
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