机械效率知识点梳理与典型例题

1、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=     

2、;    。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1C功率大的机械机械效率高 D机械效率

3、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

4、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。图2例2：工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升 0.5m，工人对绳的拉力为600N，则滑轮组对重物所做的有用功W有用=_J，该滑轮组此时的机械效率_%.例3、重2540牛的货物。如图1所示，滑轮组把它提升1.7米。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是多少牛？（2）绳端移动的距离是多少米？（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？例4、用如图所示的滑轮

5、组将重500N的物体，在2S内匀速提升6m，已知拉力的大小为200N，不计绳重及摩擦，求：（1） 滑轮组提升重物时所做的功。（2） 滑轮组的机械效率。（3） 拉力的功率。（4） 动滑轮的重。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

6、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10Nkg）图3

7、图4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；猜想2：可能与被提升的钩码重有关； 猜想3：可能与钩码被提升的高度有关。小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表。（A）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第 种猜想。控制因素钩码重（N）绳端拉力（N）机

8、械效率较小提升速度10483.3较大提升速度10483.3探究结果（B）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果。控制因素钩码重（N）绳端拉力（N）机械效率相同的提升速度10483.3155.787.7探究结果表二表二（C）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是： 例2：在测定滑轮组的机械效率的实验中，朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做匀速运动，并将一组实验数据填入下表，（1）请你完成实验表格。拉力F(N)钩码重G（N）测力计线端提升的距离s（m）钩码上升的高度h（m）有用功W有（J）总功W总（J）机械效率0.3010.40.1（2）在下面的方框内画出实验装置图（3

9、）若仍用同一滑轮组，增加悬挂的钩码的个数，那么此滑轮组的机械效率将（“增大”、“不变”、“减小”）。三、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 (B)机械效率高的机械一定省力(C)做有用功多的机械，机械功率一定高 (D)做功相同、用时少的机械功率一定大2. 如图所示，沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端，如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦，那么产生的效果是（ ）A. 总功增加B. 有用功增加 C. 有用功减小 D. 机械效率增大 应选（D）3.如图所示，某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面，则

10、此人对物体做的总功为_J，额外功为_J，摩擦力为_N，斜面的机械效率为_.4. 如图所示，在杠杆的中点挂一质量为20kg的物体，某人在端点用125N向上的力将该物体匀速提高了0.5m.，则此人对物体做功的机械效率为多少? （78.4%）图8乙甲5.用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N的物体抬高40cm，手向下压杠杆的力是250N，手下降的高度是cm，人做的功是J，机械效率是。6如图8所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳重与摩擦，则 （ ） AW1 = W2 1 = 2 BW1

11、= W2 1 < 2 CW1 < W2 1 > 2 DW1 > W2 1 < 27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？8. 图28-1中，四个滑轮组分别提升重G或G/2的货物。每个滑轮的重力都相等为G，不计绳重和滑轮轴处的摩擦，试比较它们机械效率的大小。（a=b>c>d。）9.、滑轮组的机械效率为70%，用此滑轮组匀速提起210牛的货物，所需拉力为60牛，则承担重物的绳子的段数为（ ）A、2段 B、

12、3段 C、4段 D、5段 10用机械效率为70%的滑轮组将重为2240N货物拉起，所用的拉力为800N，则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 （ ）A1个定滑轮，1个动滑轮 B2个定滑轮，1个动滑轮C1个定滑轮，2个动滑轮 D2个定滑轮，2个动滑轮11一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12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图1113站在地面上的人用滑轮组把重960N的贷物由地

13、面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N（不计摩擦和绳重） （1）依据题意在图11中画出绳子的绕法； （2）请根据已知条件设疑并解答（至少求出4个物理量）14. 如图所示，将重物G提高1m，拉力做功600J，如不计摩擦及动滑轮重，求重物G的物重是多少？如果实际拉力是250N，求该滑轮组的机械效率是多少？ （ 600 N， 80%） 15. 所用的拉力F100N，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。（300N ，100N） 16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

14、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？ 17. 用如图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）。（1）当物重为180N时，滑轮组的机械效率为60，绳端拉力为多少N？（2）当被提重物为240N，重物上升3m时，绳端拉力所做的功为多少J？GF18用如图7所示的滑轮组（绳重及摩擦阻力不计）往下拉绳端，已知物体重为600N，若沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提高2m的过程中，拉力F1做的功为1440J。（1）若用此滑轮组以3ms的速度匀速提高重为1200N的物体，拉力F2的功率为多少？（2）用这个滑轮组匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时机械效率之比

15、为多少？19.图1中，重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为 ；若物体移动的速度为0.2米/秒，则1分钟内拉力做的功是 焦图1FA20. 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21. 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重1.02，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度为0.72km/h。求（1）滑轮组的机械效率。（2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。22如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右