机械效率（讲义及答案）

1、.机械效率讲义一、知识点睛1. 机械效率：1公式： 2求解有用功或总功时，可以直接用对应的力乘以间隔 ；也可以用关系 W 总=W 有+W 额。3影响机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。2. 杠杆的机械效率：F有用功：杠杆作用在物体上的拉力所做的功，即 ； 总功：施加的动力所做的功，即 。额外功：抑制杠杆自重所做的功。机械效率： 。3. 滑轮组的机械效率：有用功：作用在物体上的拉力所做的功，即 ； 总功：绳子自由端拉力所做的功，即 。额外功：抑制滑轮自重所做的功。机械效率： 。4. 斜面的机械效率有用功：抑制物体重力所做的功，即 。总功：沿斜面施加的拉力所做的功，即 。额外功：抑制摩擦所做的

2、功。机械效率： 。y二、精讲精练1. 现有重 800N 的木箱 A，小李同学想把它搬到高为 6m、长为10m 的斜面上，如下图，他站在斜面上，沿斜面向上用 600N 的拉力使木箱 A 以 0.2m/s 的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求：1小李同学拉木箱的功率是多大？2该斜面的机械效率是多少？3木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？2. 一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是 1000m、坡高 h 是60m 的盘山路，小汽车的质量 m 是 1000kg，小汽车的牵引力 F是 720N。1如下图，上山的路修成盘山弯曲的，目的是 。2假如小汽车上坡所用时间为 60s，求汽车牵引力做功的

3、功率是多大？3这段盘山路的机械效率是多少？取 g=10N/kg3. 在某个仓库，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测：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关。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测是否正确，于是他用同一块木板组成如下图的装置进展了实验探究，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； 实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 挪动填“左或“右。2根据表格中数据，第 1 次实验斜面的机械效率为 %， 第 2 次实验中总功为 J。

4、3通过比照实验 1、2 数据，可验证小华的猜测 填写字母；通过比照实验 2、3 数据，可以得出的探究结论是： 。4此实验主要用到的研究方法是 。5除了小华的猜想以外，请你猜测斜面的机械效率还可能与 写出一个有关。4. 如下图，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为 18N的物体缓慢升高 0.1m，拉力大小 F=8N，拉力挪动的间隔 为0.25m。求：1拉力所做的功；2有用功；3杠杆的机械效率。第 4 题图5. 用如下图的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。不考虑摩擦。1实验中，将两个一样的钩码悬挂在 A 点匀速将杠杆拉至图中虚线位

5、置，测力计的示数 F 为 N，钩码总重 G 为1.0N，钩码上升高度h 为0.1m，测力计挪动距离s 为0.3m，那么杠杆的机械效率 1 为 。2将三个一样的钩码悬挂在 A 点匀速进步时，该杠杆的机械效率为 2，那么 2 1。选填“<、“=或“>3将同一物体分别悬挂在 A、B 两点匀速进步时的机械效率分别为 A 和 B，那么 A B。选填“<、“=或“>4为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 A、B 两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码挪动间隔 h/m拉力F/N测力计挪动间隔 s/m机械效率

6、/%1A 点1.50.100.70.3071.42B 点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高的结论？答： ；请简要说明两条理由：6. 如下图，滑轮组提起重 630N 的货物，绳子的自由端拉力F=300N，重物以 0.2m/s 的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦， 求：1此时滑轮组的机械效率；2拉力做功功率；3当所提货物重力为 930N 时，绳端的拉力为多大？第 5 题图第 6 题图7. 如下图，用一样的滑轮不同的绕法提起一样的重物，摩擦力可以忽略不计，在一样的时间内，物体匀速上升一样高度的过程中，设 F1、F2 做的功分

7、别为 W1、W2，功率分别为 P1、P2， 甲、乙两装置的机械效率分别为 1、2。求：F1 和 F2 的大小关系；W1 和 W2 的大小关系；P1 和 P2，的大小关系；1 和 2 的大小关系。8. 某学习小组使用几个一样的滑轮分别进展机械效率的测定，如图所示，他们将测得的钩码重 G、拉力 F、钩码上升的髙度 h、测力计挪动的间隔 s，并将计算出的有用功 W 有用、总功 W 总和机械效率 数据一并记入下表：实验G/NF/Nh/ms/mW 有用/JW 总/J122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.27第 8 题图

8、1表格中“数据 ；2比较实验 1、2，第 2 次的机械效率较低，主要原因是3比较实验 2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ， 使用滑轮组的优是 ， 缺点是 。9. 某场馆建立工地上，工人用如下图的滑轮组将重 2019N 的物体 A 以 0.4m/s 的速度沿程度方向匀速向前拉动 2m，拉力 F 大小为 250N，物体 A 与地面间的滑动摩擦力大小是物体 A 重力的 0.2 倍，求：1物体 A 与地面间的滑动摩擦力大小是多少？2该滑轮组的机械效率是多少？3拉力 F 做功的功率是多少？10. 如下图装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。斜面的长是 5m，高是 2m，拉力

9、 F=50N，那么该装置的机械效率是多少？11. 小明同学用如下图的滑轮组提土，他用 20s 的时间把重为120N 的土从井中匀速提升 5m，拉力做的功 W 随时间 t 的变化图象如图乙所示。在这个过程中，求：1有用功；2滑轮组的机械效率；3拉力的大小；4拉力的功率。12. 人们利用如下图的滑轮组将浸没在河底的实心物体 A 打捞上来，物体 A 的密度为 9.0×103kg/m3，体积为 100dm3。在 5000N的拉力 F 作用下，物体 A 在 2s 内匀速竖直上升 2m物体未露出水面，不计水的阻力，g=10N/kg。求：1物体 A 受到的浮力；2拉力 F 做功的功率；3物体未露出

10、水面时滑轮组的机械效率；第 12 题图【参考答案】一、知识点睛1. = W有W总2. W 有=GhW 总=Fsh = W有 = Gh =GhW总3. W 有=GhW 总=FsFsGh + G杆h¢h = W有 = Gh =Gh=GW总4. W 有=GhW 总=FsFsGh + G动hG+G动h = W有 = Gh =GhW总FsGh + fs二、精讲精练1.1120W280%3120N2.1省力21.2×104W383.3%3.1匀速；左260；3.03A；在其它条件一样时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。4控制变量法5斜面的粗糙程度；木板的长度；拉木块的速度；木板的面积。4.12J21.8J390%5.10.5；66.7%234不能；钩码悬挂的位置没有保持不变；实验次数太少，不能得出普遍规律。6.170%2180