1课后练习(14.3 功和机械效率)
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的效率和自锁)【圣才出品】
第5章机械的效率和自锁5.1 复习笔记一、机械的效率1．功和效率（1）机械效率①驱动功机械上的驱动功（输入功）为W d，有效功（输出功）为W r，损失功为W f。
则有W d＝W r＋W f②机械效率a．定义机械的输出功与输入功之比称为机械效率，反映了输入功在机械中的有效利用程度，以η表示。
b．计算方法用功计算时η＝W r/W d＝1－W f/W d；用功率计算时η＝P r/P d＝1－P f/P d；式中，P d——输入功率；P r——输出功率；P f——损失功率。
（2）损失率①定义机械的损失功与输入功之比称为损失率，以ξ表示。
②计算方法由定义有ξ＝W f/W d＝P f/P d。
注：η＋ξ＝1，由于摩擦损失不可避免，故必有ξ＞0和η＜1。
（3）效率的简便计算方法为便于效率的计算，可应用下式进行计算η＝理想驱动力/实际驱动力＝理想驱动力矩/实际驱动力矩①斜面机构正反行程的机械效率分别为η＝tanα/tan（α＋φ）η′＝tan（α－φ）/tanα式中，α——斜面夹角；φ——总反力与法向反力的夹角。
②螺旋机构拧紧和放松螺母时的效率计算式分别为η＝tanα/tan（α＋φv）η′＝tan（α－φv）/tanα式中，α——中径升角；φv——螺旋副的摩擦角。
2．机器（或机组）的效率已知各机构的效率可计算确定整个机构的效率。
常用机构的效率见教材表5-1。
（1）串联①计算公式由k个机器串联组成的机组，设各机器的效率分别为η1、η2、…、ηk，机组的输入功率为P d，输出功率为P r。
则整个串联机组的机械效率为η＝P r/P d＝（P1/P d）（P2/P1）…（P k/P k－1）＝η1η2…ηk②特点a．前一机器的输出功率即为后一机器的输入功率；b．只要串联机组中任一机器的效率很低，就会使整个机组的效率极低；c．串联机器的数目越多，机械效率也越低。
③提高串联机组效率的措施a．减少串联机器的数目；b．优先提高效率最低机器的效率。
2023-2024学年人教版初中八年级物理下册《12.3 机械效率》课后作业04(含答案)
人教版八年级物理下册第十二章简单机械《12.3 机械效率》课后作业学校：姓名：班级：考号：一、选择题1．下列说法正确的是A．机械做功越快，机械效率就越大B．做功越快的机械，功率越大C．做功越多的机械，功率越大D．功率越大，机械效率越大2．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（）A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J3．下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（）A．效率越高的机械，功率越大B．做功越多的机械，功率越大C．做有用功越多的机械，效率越高D．功率越大的机械，做功越快4．如图所示，物体A在拉力F的作用下，10s内水平匀速运动了5m，物体A与地面间的滑动摩擦力为270N，拉力F为150N。
下列物理量计算正确的是（）A．绳子自由端移动的速度是1.5 m/sB．拉力F做功为750JC．该滑轮组的机械效率是60%D．拉力F的功率是150W5．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6．正确理解物理概念是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）A．功率大的机械，做功一定快B．做功多的机械，功率一定大C．做功快的机械，机械效率一定高D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%7．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A．机械的功率越大，做功越快B．机械效率越高，做功越多，功率越大C．机械效率越高，做功越少，功率越大D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大8．如图斜面长为2m、高为0.4m，现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N，则（）A．拉力所做的功为2JB．斜面的机械效率为80%C．物体受到的摩擦力为5ND．有用功为40J9．(多选)如图甲所示的装置，A是重15 N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100 N和50 N。
科学九年级上学期 第三章 有关机械功、功率和机械效率的计算 专题练习
科学九年级上学期第三章有关机械功、功率和机械效率的计算专题练习一、功和功率的计算1. 如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是________。
若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克________？（3）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？（5）电动机通过滑轮组，将质量为600千克的零件，以0.4米/秒的速度匀速吊高4米。
求：电动机对零件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？（6）已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点出发并开始计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：F＝________。
二、简单机械机械效率的计算2. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10秒的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1米，已知拉力F为400牛，建筑材料的重力G为900牛，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离。
（2）此滑轮组的机械效率。
（3）拉力F的功率。
3. 如图所示，A物体受到的重力是100牛，在拉力F的作用下，能以0.2米/秒的速度在水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F＝5牛，滑轮组的机械效率为80%，试问：（1）5秒内拉力F所做功的大小是多少？（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？4. 在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1 200牛的物体沿着长L＝5米、高h＝1米的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300牛。
(物理)物理功和机械能练习题含解析
（物理）物理功和机械能练习题含解析一、功和机械能选择题1．如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判断，下列说法中正确的是A．老人所受重力对老人做了功B．地面对轮椅的支持力对轮椅做了功C．女交警对轮椅的推力对轮椅做了功D．老人对轮椅竖直向下的压力对轮椅做了功【答案】C【解析】老人受到重力的作用，但在重力的方向上没有通过距离，所以老人所受重力没有做功，故A错误；轮椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上没有通过距离，所以支持力对轮椅没有做功，故B错误；女交警对轮椅的有一个推力，轮椅在推力的方向上通过了距离，故推力对轮椅做功，C正确；老人对轮椅有一个竖直向下的压力，但轮椅在压力的方向上没有通过距离，所以压力对轮椅没有做功，故D错误，故选C．2．跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大,直至与重力等大。
在整个下落过程中，运动员和降落伞的（）A．重力势能不断减少,动能不断增加，机械能不变B．重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少C．重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少D．重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变【答案】C【解析】分析：动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；动能和势能总称为机械能。
解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能也是减小。
故选：C。
【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。
3．如图所示，悬挂的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了，电灯将A．仍受平衡力 B．加速下落 C．匀速直线下落 D．动能变势能【答案】B【解析】【分析】物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变；影响动能的因素：质量和速度；影响重力势能的因素：质量和高度。
功和机械能题
机械功和机械能机械效率测定滑轮组的机械效率机械能一、三种功1、有用功：使用机械时，对人们有利用价值的功。
有用功的确定：（1）使用滑轮组提升重物时，将重物举高h所做的功（Gh）。
（2）使用斜面时，将重物举高h所做的功（Gh）。
2、额外功：使用机械时，对人们无用但又不得不额外做的功。
额外功的确定：克服摩擦、机械自身重力所做的功，额外功的数值可通过W额外＝W总－W有用来确定。
3、总功：动力对机械所做的功。
总功的确定：（1）使用滑轮组时，人拉绳索自由端所做的功（Fs）。
（2）使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）。
总功等于有用功和额外功的和，即W总＝W有用＋W额外。
二、机械效率。
1、定义：有用功与总功的比值叫机械效率。
用η表示。
2、表达式：η3、说明：（1）机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量。
（2）因为W有用总小于W总，所以机械效率η总小于1。
（3）机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。
机械效率和功、功率是完全不同的物理量，它们之间没有联系，不要混淆。
4、提高机械效率的方法：减少额外功，即减小无用阻力。
5、测定滑轮组的机械效率。
（1）原理：η（2）实验器材：滑轮组、刻度尺、弹簧秤。
（3）方法：a.用弹簧秤测出作用在绳自由端拉力的大小和钩码重。
b.用刻度尺分别量出钩码被提升的高度h和绳自由端移动的距离s。
c.分别计算总功、有用功，最后求出滑轮组的机械效率。
（4）实验时应注意：a.测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。
b.设计实验时，绳自由端的拉力方向以向上为宜，若方向向下，操作、读数均不方便。
三、机械能。
1、能：物体做功的本领叫做能（或能量）。
物体能做多少功，就说它具有多少能。
在国际单位制中，能的单位和功的单位一样，也是焦。
2、动能：物体由于运动而具有的能叫动能。
动能的大小与物体的质量和运动速度有关，物体质量越大，运动速度越快，它具有的动能就越大。
功和功率机械效率易错题
功和能功率和机械效率1.下列关于功率的说法中，正确的是（）Ａ．物体做功越多，功率越大Ｂ．物体做功时间越短，功率越大Ｃ．物体做功越快，功率越大Ｄ．物体做功时间越长，功率越大2、关于机械效率，下列说法正确的是（）Ａ．机械效率越大，越省力Ｂ．机械效率越大，做功越多Ｃ．机械效率越大，功率越大Ｄ．机械效率越大，额外功在总功中所占的比例越小3、某滑轮组经改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是（）Ａ．做的有用功增加了Ｂ．做的总功减少了Ｃ．做的额外功减少了Ｄ．做的有用功跟总功的比值增大了4、用滑轮或滑轮组提起同一重物如图56所示，其中机械效率最高的是【】5．两个滑轮完全相同，其重力均为20牛．分别用图55所示的两种方式，将重400牛的物体以相同的速度匀速提升了10米，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是【】Ａ．Ｆ１做的功大于Ｆ２做的功Ｂ．Ｆ１和Ｆ２做的功相等Ｃ．Ｆ１做功的功率小于Ｆ２做功的功率Ｄ．Ｆ１和Ｆ２做功的功率相等6、关于机械效率有下列说法，其中正确的是（）A)做功越多的机械，效率越高；B)单位时间里做功越多的机械，效率越高；C)省力越多的机械，效率越高；D)额外功在总功里所占的百分比越小的机械，效率越高。
7、如图所示，重５００Ｎ的物体与地面间的摩擦力是１５０Ｎ，为使物体匀速移动，必须在绳端加６０Ｎ的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为______，若物体移动速度为０.２ｍ／ｓ，则１ｍｉｎ内拉力做的功是______Ｊ．8、滑轮组机械效率是８０％，滑轮组负担重物和滑轮总重的绳子共有５股，用１００Ｎ的拉力可匀速将重物提升，若不计摩擦，那么该重物重为_______Ｎ．9.汽车和货物的总重是4×104牛，在水平公路上匀速前进，所受阻力是车重的0.2倍，如果汽车的功率为70千瓦，求：⑴汽车在10秒内所做的功⑵汽车克服阻力在5秒内所做的功⑶汽车在5秒内通过的距离10.利用一个动滑轮把400牛的重物匀速提高3米，拉力做的有用功是多少？如果动滑轮的机械效率是80%，则拉力做的总功是多少？拉力是多少？动滑轮重量为多少？（不计摩擦）11.如图15所示的滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140千克，体积为60分米3，滑轮组的机械效率为80℅，（g取10牛/千克）求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F多大？（2）若绳能承受的最大拉力为350牛，求物体露出水面体积多大时，绳子会断？（设物体出水的过程中，滑轮组效率不变）.G图1512．如图5所示，是镇江建筑工地上正在运行的一台起重机吊臂上的滑轮组，由电动机向滑轮组提供动力，不计一切摩擦和绳重，已知动滑轮和吊钩共重200N，在拉力F的作用下，把重2.98×104N,的重物匀速提高20m，拉力做功的功率为1.5×104W，求：（1）拉力F 的大小；（2）拉力F做的功；（3）重物上升的速度。
《机械效率》同步练习
机械效率同步练习班级：____________ 姓名：___________ 学号：___________一、选择题（本大题共10小题）1．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A．机械的功率越大，做功越快B．机械效率越高，做功越多，功率越大C．机械效率越高，做功越少，功率越大D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大2．关于功和机械效率，下列说法中错误的是（）A．完成同一项工作，额外功越少，机械效率越大B．使用机械，可以尽可能减小额外功，但是不可能让额外功为0C．使用滑轮组提升物体，所用力越大、物体运动速度越快，机械效率越大D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于13．如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（）A．斜面的机械效率为75％B．拉力做的总功为4.8JC．物体沿斜面的运动速度是0.6m/sD．物体在斜面上受到的摩擦力是1N4．如图所示，用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码（滑轮重小于钩码重），缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是A．F1与F2大小相等B．甲的机械效率比乙高C．F1做的总功比F2多D．甲中绳子自由端移动的距离比乙大5．如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，物体与地面间的滑动摩擦力为48N（不计动滑轮重），则在此过程中下列说法正确的是（）A．有用功为120JB．拉力F的功率为40WC．滑轮组的机械效率为80%D．绳子自由端移动的距离为2m6．如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。
下列分析和计算错误．．的是（）A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103JD．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J7．图显示的是甲、乙两机械的参数。
功和机械能练习题含答案
A．G/8 B．G/6 C．G/5 D．G/4 10．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．改用质量小的定滑轮 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
功和机械能练习题含答案
一、选择题 1．要用 30N 的力刚好提起 40N 的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可
以采用的是（ ） A．一个定滑轮 B．杠杆 C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 2．下列说法正确的是（ ） A．受平衡力作用的物体，因为受力平衡，合力为零，所以机械能一定不变 B．木块沿斜面匀速下落的过程中，重力势能转化为动能 C．用食品夹夹取蛋糕时，食品夹属于费力杠杆 D．擦地板时，增加拖布对地板的压力是为了增大压强 3．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 4．如图所示，重为 12N 的物体 A 放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连， 不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为 2N，重为 6N 的物体 B 通过滑轮拉动物体 A 向右做 匀速直线运动的速度为 0.2m/s，2min 后，物体 B 着地，以下说法正确的是（ ）
A．160N
B．120N
C．80N
D．4ON
7．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体 A，要求滑轮的个数要用完
功和机械效率
功和机械效率一：选择题1 ．体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端.如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是（）A．爬杆的速度B．爬杆的时间C．两人的体重D．杆的具体高度2 ．如图所示,将同一个物体分别沿无摩擦的斜面AO、BO匀速从A．B拉到O点,所用拉力为和,拉力做的功分别为和,则下述判断正确的是（）A ．,B ．,C ．,D ．,3 ．分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度,做的有用功（）A．杠杆最多B．动滑轮最多C．滑轮组最多D．一样多4 ．下列有关机械效率的说法中,正确的是（）A．机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高B．机械做的有用功越多,机械效率越高C．机械效率越高越省力D．机械的功率越大,机械效率越高5 ．甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,则（）A．使用甲机械做功省力B．使用甲机械做功多C．使用甲机械做的额外功少D．以上说法都不对6 ．足球运动员用150N的作用力,将重4.5N的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大距离为200m,则足球沿水平场地向前运动的过程中运动员对足球所做的功为（）A．3000J B．90J C．3090J D．07 ．一只重500N的箱子放在水平地面上,甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m,乙学生把这只箱子匀速提高2m,那么,他们做功的大小是（）A．相等B．甲学生做功多C．乙学生做功多D．无法确定8 ．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦（）A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同9 ．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出,冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来.则冰块在滑行过程中（）A．人对冰块做了400J的功.B．重力对冰块做了400J的功.C．人和重力都没有对冰块做功.D．以上说法都不对.10．关于机械效率,下面说法正确的是（）A．功率越大的机械,其机械效率就越高B．由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1C．机械效率越低的机械,做功就越少D．机械效率高的机械,其做的有用功就越多11．如图4所示的几个情形中,所提到的力没有做功的是( )12．甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲∶F乙=3∶1,速度V甲∶V乙=4∶1,车重G甲∶G乙=2∶1,则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为:（）A．3∶1;B．6∶1 ;C．12∶1 ; D．24∶1.13．如图4所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中A．B间有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是（）A．A．B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A不做功,B克服摩擦力做功C．摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功D．摩擦力对A．B都不做功14．水平地面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其沿力的方向匀速运动了30m,则此过程中:（）A．重力做了3000J的功B．地面对物体向上的支持力为10NC．推力做了300J的功D．摩擦力为100N15．重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直,现在下端施一水平拉力F,让棒缓慢转过θ角,如图,则棒在转动过程中:（）A．拉力做功,拉力逐渐增大;B．拉力做功,拉力逐渐减小;C．拉力不做功,拉力逐渐增大D．拉力不做功,拉力逐渐减小.二：填空题16．一个质量为70kg的工人,用图所示的装置提升一堆相同的金属块.若动滑轮重50N,装金属块的托板重100N,每块金属块重100N.不计摩擦和绳重,当工人匀速提升金属块时,此装置的机械效率最高可达到_________%.(g取10N/kg,结果保留整数)17．如图所示的机械中,如果所用的动力为F,将重为G的物体匀速提升h m,图(a):W总=_________,W有=_________,η=_________;图(b):W总=_________,W有=_________,η=_________;图(c):W总=_________,W有_________,η=_________.18．如图所示,A物重100N,在力F的作用下,以5cm/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物体受到的摩擦力是_________N;拉力F为_________N;拉力在10s内所做的功为_________J.19．一个人用动滑轮把重力为400 N的货物提高4 m,人对绳的拉力是240 N,则有用功是_________,总功是_________,动滑轮的机械效率是_________.20．如图所示,用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J.21．重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J;小车重力做的功为__________J.22．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___________.23．在著名作家几米的漫画《向左走,向右走》中,如图所示箱子相对__________是运动的;男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体做功的是___________(选填“男孩”或“女孩”),做的功是__________J.24．在测滑轮组的机械效率实验中,某同学用如图所示安装好滑轮组,物重为G(每个轮都相同,摩擦力不计),试比较甲、乙两图中,机械效率较高的是_________; 拉力较小的是:_______;在甲图中,如果增大物重G,机械效率将________(填“增大”、“减小”、“不变”)25．将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75℅,则推力做的总功为________J,推力做的有用功为_______J,物体所受的重力为_________N.三：实验探究26．用图所示的装置来测滑轮组的机械效率.(1)实验要求,用弹簧测力计拉动绳端时,拉力的方向应________,并使物体______上升.(2)若弹簧测力计移动15cm,则物体移动_______cm.(3)若被提升的物体是钩码,每只钩码重为2N,每只滑轮重为0.5N,弹簧测力计读数是2.5N,则拉力做的额外功是_______.滑轮组的机械效率是________.(4)若再加挂一只钩码重做实验,所测的机械效率与前一次相比将______.(选填“相同”或“变大”“‘变小”).27．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图:(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. 四：计算28．如图表示一个楼梯,楼梯上面有一个平台.楼梯的斜坡长L=5m,平台高h=4m,平台长s=3m.某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼,然后走到平台右端.这一过程中人做了多少功?29．马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进,30min走了5.4km,车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N.问:(1)马拉车前进的速度是多大?(2)马对车的水平拉力是多大?马在这段时间内对车做了多少功?30．采用如图的滑轮组,站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处.(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出.(2)若装修材料重600N,把它运送到4m高的二楼窗口处,小明需要做多少功?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)31．如图18,是用绳子从水中提升重物的情景.若已知物体的质量为250kg、体积为0.1m3,g取10N/kg.求:(1)物体的重力和物体浸没在水中排开水的重力.(2)物体浸没在水中所受的浮力和缓慢提升物体时绳子所受的拉力.(3)凭你的力气无法直接将该物体提出水面.请你运用所学知识提出解决措施,并在图18中画出具体措施的示意图.功和机械效率参考答案一：选择题1. C2. B3. D4. A5. C6. D7. A8. C9. C10. B11. D12. C13. B14. C15. A二：填空题16. 8917. 3Fh Gh G/3F4Fh Gh G/4F FL Gh Gh/FL18. 10 20 519. 1600 J 1920 J 【D】83．3%20. 300 180021. 3000 022. 2000、80%23.地面女孩500J24.甲乙增大25. 1200;900;900三：实验探究26. (1)上、中、下三空分别为71、0.6、0.7;(2)B;(3)高(或大);(4)斜面的粗糙程度(或粗糙程度)27. (1)竖直向上匀速(2)5 (3)0.025J 【D】80．% (4)变大28. (1)甲乙(2)57% 83%(3)越低(4)提升重物越重(增加钩码重力)四：计算29. 1000J.30. (1)10.8Km/h 1000N 5．4×106J31.32. (1)2.5×103N 1×103N (2)1.5×103N (3)如利用滑轮组等图略。
人教版八年级物理下册-机械效率(附习题)
解：起重机匀Biblioteka 提升重物所用的力与物体所受的重 力大小相等
F G mg 0.5103kg 10N/kg 5103 N 起重机提升重物所做的功是有用功
W有 Fh 5103 N3m 1.5104J
起重机的电动机所做的功是总功 W总 3.4 104 J
因此，起重机的机械效率
= W有 = 1.5 104 J =0.44=44%
③ 60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78%
（2）根据上表的数据，请你帮马峰同学总
结得到的实验结论：
结论1：通过对比实验1和2，在斜面坡度和
物重一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。
结论2：通过对比实验1和3，
____________
粗糙程度和物
重__一__定__时_，__斜__面__的__坡_度__越__大__机__械_效__率__越__高_______
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 习题解答 （见教材P88）
4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200 N的 物体匀速向上提起3 m，拉力为150 N。这个动 滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？
解：机械效率η= Gh
200N 3m
=
≈66.7%.
Fs 150N 6m
课前自学准备 预习检测
1.测滑轮组机械效率时，克服被提升的物重所
做的功为_有__用___功，作用在绳子末端拉力做的功为
_总___功，计算滑轮组机械效率的公式η=W有 =Gh
或η= G 。
W总 Fs
2nF.影响滑轮机械效率的因素主要有动__滑__轮_的__重___、
_提__升__的__物_重____、绳重和摩擦等。对同一滑轮组，
初中物理功和机械能解题技巧讲解及练习题(含答案)
初中物理功和机械能解题技巧讲解及练习题(含答案)一、功和机械能选择题1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A．拉力F甲小于拉力F乙B．F甲做的功大于F乙做的功C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，因为W总＝W有+W额,所以W总甲＝W总乙。
A. 由图可知,n1＝2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G 动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲＝W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功，故B不正确；C. 由于W甲有＝W乙有,W总甲＝W总乙,根据η＝可知,η甲＝η乙，故C不正确；D. 拉力做功的功率P＝,由于W总甲＝W总乙、时间t也相同,所以P甲＝P乙，故D正确；故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值．2．如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（）A ．A 到B 小球的重力势能不变B ．A 到B 小球的动能减少C ．B 到C 小球的重力势能增大D ．B 到C 小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A ．由图示可知，小球从A 到B 高度减小，重力势能减小，故A 错；B ．小球从A 到B 速度变大，动能增大，故B 错；C ．小球从B 到C 高度不变，重力势能不变，故C 错；D ．由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是匀速直线运动，所以从B 到C 的速度不变，动能不变，故D 正确．3．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N 的物体A ，使物体A 在4s 内匀速前进了4m ，物体A 受到地面的摩擦力f =300N ，所用拉力F =120N ，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是A ．绳子自由端在4s 内移动了8mB ．物体A 重力做功的功率为1000WC ．物体A 克服摩擦力做的功为480JD ．滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A ．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n =3，因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ，则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。
功和机械效率试题及答案
功习题和答案1步枪枪膛长80 cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000 N，子弹离开枪口在空中飞行40 m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是多少?解：S=80 cm=0.8mF=2000 NW= F S=2000 N×0.8m=1600J答：高压气体对子弹做的功1600J2水平地面有一重4 0N的箱子，一个小孩用20 N的力推它，使箱子向前运动了10 m，那么小孩对箱子所做的功为多少？解：S=10 mF=20 NW=FS=20 N×10 m=200J答：小孩对箱子所做的功为200J3在学校跳绳比赛中，同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量是40 kg，那么小丽跳绳1 min做的功是多少J？.(g=10 N/kg)解：G=mg=40 k g×10 N/kg=400Nh=5 cm=0.05m因为W=FS F= G S= h所以一次做功W=Gh=400N×0.05m=20J120次做功W总=n W=120×20J=2400J答：小丽跳绳1 min做的功是2400J3．为迎接2008年北京奥运会，我国体育健儿均在紧张地备战。
一个举重运动员在某次训练中，用3s的时间将质量为150kg的杠铃举高l.8m。
.(g=10 N/kg)问：(1)杠铃在空中静止时对该运动员的压力是多大?(2)本次举起杠铃的过程中，该运动员对杠铃做了多少焦耳的功?解：(1) 静止时杠铃收到平衡力作用F压=F支=G铃=mg=150kg×10 N/kg=1500 N(2)因为W=FS F= G S= h所以W=Gh=1500 N×l.8m=2700 J答：（1）杠铃在空中静止时对该运动员的压力是500 N（2）该运动员对杠铃做功2700 J4.如图所示，物体重为100 N，不计轴处摩擦及绳重，不考虑动滑轮重，匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时（1）拉力F的大小为多少N（2）绳子自由端移动距离s是多少,（3）.若动滑轮重8 N时，拉力F’是多少牛?图1：F= ___100__ N,s= __0,5___m, F’= __100____N图2：F= __50___N, s= ___1__m, F’= __54____N图3：F= __33.3__N,s= __1.5___m, F’= __36__N图5：F=25 ___N, s= _2___m, F’= _27____N 图6：F= _25__ N, s= __2__m, F’= _27____N5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。
功和机械能练习题及答案
一、选择题1．如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OB=60cm，OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在水中，（铝的密度为2.7×103kg/m3，铜的密度为8.9×103kg/m3）则（）A．杠杆仍能保持平衡B．铝球一端下降C．铜球一端下降D．条件不足，无法判断2．如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（）A．拉力做的总功为4.8J B．斜面的机械效率为90%C．斜面上物体受到的摩擦力为5N D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s 3．如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（）A．动力F始终在变大B．动力F先变大再变小C．杠杆始终为省力杠杆D．杠杆始终为费力杠杆4．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．此滑轮组动滑轮的重力为 2NB．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%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5．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。
则下列说法中正确的是（）A．建筑材料的质量为2160kgB．电动机对钢丝绳做的功为1600JC．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD．电动机对钢丝绳做功的功率为240W6．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（）A．物体A受到的摩擦力为3NB．1min内拉力对物体A做功为36JC．2min内B物体的重力做功为144JD．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N7．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。
功和机械效率
功和机械效率【知识梳理】一、功1、如果一个力作用在物体上，物体在，我们就说这个力对物体做了功。
2、在力学里，做功的两个必要因素是：和。
3、功的计算公式是，其中s表示物体移动的。
4、功的国际单位是。
5、功的原理的内容是：。
二、机械效率1、使用机械时，对人们有用的功叫；对人们无用，但又不得不做的功叫。
2、功与功的和叫总功。
写成公式W总= + 。
3、跟的比值叫机械效率。
公式：。
因为总小于，所以总小于1。
4、测量滑轮组机械效率的原理是。
【典型例题】例题1、在平地上，用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米（如图所示），推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5米，他要做多少功？例题2、一个滑块质量2kg，在光滑斜面上由A滑到B，如图所示。
已知AB=40cm，斜面对物体支持力是17N，求：在A到B的过程中，重力和支持力各做功多少？例题3、重2540牛的货物。
如图所示，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重力，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、滑轮和绳子的重力，需在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？例题4、如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3，测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比是1：2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？【基础巩固】1、下图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）2、下列说法中正确的是（）A、用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功B、提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功C、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功D、用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功3、下列机械中，能省功的机械是（）A、扳手B、天平C、剪刀D、以上三个均不能省功4、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）5、用动滑轮将重物匀速提高1m，人对绳的自由端所用的力是30N，不计滑轮重和摩擦，提升重物所做的功是（）A、30JB、60JC、120JD、15J6、如图所示，用与水平方向成一定夹角、大小为F=100N的力，拉着重500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（）A、等于10000JB、等于50000JC、没有做功D、F做了功，但条件不足，无法计算7、如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC匀速拉向顶端，所用拉力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，则（）A、F1=F2，W1=W2B、F1＜F2，W1＜W2C、F1＜F2，W1＝W2D、F1=F2，W1＞W28、如图所示，在水平拉力F的作用下，使重40N的物体A匀速移动5m。
苏科版九年级物理上册专题训练(1)功、功率和机械效率的综合计算
专题训练(一) 功、功率和机械效率的综合计算►类型一利用滑轮组提升物体1.用如图Z－1－1所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100 N时,能匀速提起重力为240 N的物体,不计绳重和摩擦,求：(1)动滑轮的重力.(2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N,则该滑轮组的最大机械效率是多少.图Z－1－12.用如图Z－1－2所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30 N,货物重360 N,上升速度是0.3 m/s,拉力F的功率是180 W(不计绳重).求：(1)滑轮组的机械效率η.(2)货物上升3 m的过程中,克服摩擦力做的功.图Z－1－23.如图Z－1－3所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总质量为0.6 kg,小明用2.4 N的拉力竖直向上匀速拉动细绳(绳重和摩擦忽略不计,g取10 N/kg).(1)若钩码2 s内上升0.1 m,则钩码上升的速度是多少？(2)小明拉力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率是多少？(结果保留一位小数)(3)当钩码总重力为12 N时,该滑轮组的机械效率为多大？(结果保留一位小数)图Z－1－3►类型二利用滑轮组水平拉动物体4.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图Z－1－4所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F为1×103 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,滑轮组的机械效率为90%.求：(1)拉力F做的总功.(2)有用功的大小.(3)汽车受到的阻力大小.图Z－1－4►类型三利用斜面提升物体5.如图Z－1－5所示,斜面倾角为30°,斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为300 N,绳重不计.求：(1)小兵对木箱做的有用功.(2)斜面的机械效率.(3)斜面对物体施加的摩擦力.图Z－1－5►类型四利用杠杆提升物体6.小金用如图Z－1－6所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升.(支点和杠杆的摩擦不计)问：(1)重为5 N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4 N.钩码上升0.3 m时,动力作用点C上升0.5 m,此时机械效率η1为多大？(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到B点,再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5 m.问：人的拉力F与第一次相比________(选填“变大”“变小”或“不变”).比较此时的机械效率η2与η1的大小,并用学过的知识加以推导.图Z－1－6►类型五组合机械7.小明健身用的拉力器结构如图Z－1－7所示.他用250 N的拉力向下拉动拉杆,使20 kg的配重块在2 s内匀速升高40 cm.不计拉杆和绳的重力,g取10 N/kg.求：(1)所拉配重块的重力.(2)2 s内配重块运动的速度.(3)此过程中拉力器的机械效率.图Z－1－78.图Z－1－8是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有用,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W.绳重可忽略不计.求：(1)有用功W有用.(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.图Z －1－8教师详解详析1.(1)由题图可知,承担物重的绳子段数n ＝3,因为不计绳重和摩擦,所以F ＝G 物＋G 动n,即100 N ＝240 N ＋G 动3,G 动＝60 N. (2)若绕绳能承受的最大拉力为200 N,则F 最大＝G 最大＋G 动n ,即200 N ＝G 最大＋60 N3,得G 最大＝540 N,则滑轮组的最大机械效率为η最大＝W 有用W 总×100%＝G 最大3F 最大×100%＝540 N3×200 N×100%＝90%.2. (1)1 s 内货物升高的高度h 1＝0.3 m,W 有用1＝Gh 1＝360 N ×0.3 m ＝108 J,W 总1＝P 总t 1＝180 W ×1 s ＝180 J,η＝W 有用1W 总1×100%＝108 J180 J×100%＝60%.(2)货物上升3 m 所用的时间t 2＝h 2v ＝ 3 m0.3 m/s ＝10 s,W 总2＝P 总t 2＝180 W ×10 s ＝1800 J,W 有用2＝Gh 2＝360 N ×3 m ＝1080 J,提升动滑轮做的功：W 动＝G 动h 2＝30 N ×3 m ＝90 J,克服摩擦力做的功：W f ＝W 总2－W 有2－W 动＝1800 J －1080 J －90 J ＝630 J.3.(1)钩码上升的速度为v ＝h t ＝0.1 m2 s ＝0.05 m/s.(2)拉力做的功：W 总＝Fs ＝2.4 N ×3×0.1 m ＝0.72 J, 拉力做功的功率：P 总＝W 总t ＝0.72 J2 s ＝0.36 W.钩码重：G 物＝mg ＝0.6 kg ×10 N/kg ＝6 N, 有用功：W 有用＝G 物h ＝6 N ×0.1 m ＝0.6 J,故该滑轮组的机械效率为η＝W 有用W 总×100%＝0.6 J0.72 J ×100%＝83.3%.(3)因为不计摩擦及绳重,所以G 动＝3F －G 物＝3×2.4 N －6 N ＝1.2 N, η′＝G 物′G 物′＋G 动×100%＝12 N12 N ＋1.2 N ×100%＝90.9%.4.(1)拉力F 移动的距离： s ＝nL ＝2×2 m ＝4 m, 拉力F 做的总功：W 总＝Fs ＝1×103N ×4 m ＝4×103J. (2)有用功：W 有用＝ηW 总＝90%×4×103J ＝3.6×103J. (3)滑轮组对汽车的拉力：F ′＝W 有用L ＝3.6×103J 2 m＝1.8×103N.因为汽车做的是匀速直线运动,所以汽车受的拉力和阻力是一对平衡力,大小相等,故汽车受到的阻力f ＝F′＝1.8×103N.5.(1)W 有用＝Gh ＝400 N ×2 m ＝800 J.(2)η＝W 有用W 总×100%＝W 有用F ·2h ×100%＝800 J 300 N ×2×2 m ×100%≈66.7%.(3)W 额外＝W 总－W 有用＝1200 J －800 J ＝400 J,则f ＝W 额外2h ＝400 J2×2 m ＝100 N.6. (1)有用功：W 有用＝Gh ＝5 N ×0.3 m ＝1.5 J. 总功：W 总＝Fs ＝4 N ×0.5 m ＝2 J,机械效率：η1＝W 有用W 总×100%＝1.5 J2 J×100%＝75%.(2)钩码的悬挂点在A 点时,由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动,则由杠杆的平衡条件得：G×OA ＋G 杠杆×12OC ＝F×OC；悬挂点移至B 点时,由杠杆的平衡条件得：G ×OB ＋G 杠杆×12OC ＝F′×OC ,观察比较可知,悬挂点移至B 点时,OB ＜OA,即钩码重力的力臂变小,所以拉力F 也变小. 杠杆的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝W 有用W 有用＋W 额外×100%＝11＋W 额外W 有用×100%；因为杠杆升高的高度不变,所以克服杠杆自重所做的额外功不变.由于悬挂点B 更接近支点,所以钩码提升的高度减小,根据W 有用＝Gh 可知,有用功减小；从上面η的表达式可知：W 有用减小、W 额外不变,所以W 额外W 有用变大,分母变大,则η变小,即η2＜η1.7.(1)拉力器上的两个滑轮都是定滑轮,拉力移动的距离与配重块移动的距离相等,配重块的重力：G ＝mg ＝20 kg ×10 N/kg ＝200 N.(2)配重块运动的速度：v ＝s t ＝40 cm2 s ＝20 cm/s ＝0.2 m/s.(3)拉力器的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝200 N ×0.4 m250 N ×0.4 m×100%＝80%. 8.(1)有用功为W 有用＝Gh ＝800 N ×10 m ＝8000 J.(2)机械效率为η＝W 有用W 总×100%＝W 有用P 总t ×100%＝8000 J200 W ×50 s×100%＝80%.。
经典机械效率练习题(附答案)
经典机械效率练习题(附答案) 机械效率经典练习题1,用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400 牛时恰好可以使物体匀速上升,求,,1，求此时滑轮组的机械效率，,2，若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重，,3，若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少,,4，在,3，问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起,参考答案,,1，75%,2，300N,3，80%,4，500图1 2,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,参考答案,,1，80%,2，0.05m/s图2 3,一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,参考答案,,1，4 ,2，128J 40W4,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,参考答案, 5段绳子图略5,用图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,参考答案,,1，120N,2，96N图3 6,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,参考答案,,1，90N 30N,2，80%图47,如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,,不计绳重和摩擦，求,,1，拉力的大小， ,2，若动滑轮重为12牛,机械效率为多少参考答案,,1，80N,2，92.5%8,用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计,求,,1，用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升,,2，用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大,此时滑轮组的机械效率是多大, 当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大,,3，该滑轮组的机械效率最高可达到多少,参考答案,25%9,如图8,用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物,已知物重G与G之比为2 : 1,12 甲滑轮组中动滑轮重G与G之比是1 : 5,乙滑轮组中两个动滑轮总重G动甲1 与G之比是3 : 5,不计绳重与摩擦，,求,1，甲、乙两个滑轮组的机械动乙2效率之比,,2，用在绳子自由端的拉力F与F之比, 12参考答案,,1，300N,2，100N 150W 83.3%,3，80%。
功和机械效率专题(含答案)
功：，当力F 和距离S 的夹角成90度时，力F 不做功。
功率：Fv tWP ==，第一个公式计算平均功率；第二个公式计算瞬时功率（即某一速度下的功率），F 为牵引力；当物体匀速运动时，两公式通用。
1.登楼梯比赛时，某同学从一楼登上三楼用时12s ，该同学登楼时克服重力做功的功率最 接近于（ ）A.3WB.30 WC.300 WD.3000 W2．某人用100N 的水平拉力使重为500N 的小车沿水平方向前进了5m ，在这过程中拉力做的功是________J 。
后来又用沿斜坡方向的100N 的拉力将小车拉上坡顶，该斜坡长为5m ，高为0.5m ，这时拉力做的功为________J 。
3．一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg ，发动机用8×104N 的推力使飞机在10s 内前进5000m ，则飞机受到的重力为___________N ，这段时间内飞机的平均速度为_______m/s ，推力的功率为___________W 。
4．一台拖拉机耕地的最大牵引力是2．5410⨯N ，若每小时拖拉机行驶7．2千米，它的功率多大？每小时作功多少？5．一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km ，轿车上的速度表如图所示，在此过程中⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?⑵若轿车发动机的功率为40kW ，则该车行驶中所受阻力多大？牵引力做功多少？6．在100m 深的矿井里，每分钟积水9m3，要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？类型1：竖直方向提升重物的滑轮组有用功：提起重物所做的功h G S F W 物物物有用==额外功：克服摩擦力所做的功和提升滑轮所做的功，提升动滑轮所做的功h G S F W 动动动额外== 总功：拉绳子的动力所做的功Fnh S F W ==绳绳总 机械效率：nFG Fnhh G W W 动动总有用===η理想的滑轮组：不计滑轮重和绳重，且不计摩擦的滑轮组，%100=η半理想的滑轮组：不计绳重和摩擦，但要考虑动滑轮重的滑轮组动物物动物物额外有用有用总有用G G G hG h G h G W W W W W +=+=+==η1．用图所示的滑轮组将重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），所做的有用功为_______J ，动滑轮自重__________Ｎ，该滑轮组的机械效率为______。
易错专练13：功和机械能 （解析版）
易错专练13：功和机械能易错点一：不能正确理解做功的两个必要因素，误认为沿斜面滚下的长度是物体重力做功时通过的距离。
典例1：如图所示，将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端，人沿斜面向上的拉力为2N，物体沿斜面移动的距离为0.8m，上升的高度为0.4m，则物体重力做功为J．【错解】2.4，理由：克服物体重力所做的功：W =Gh=3N×0.8m=2.4J。
【析错】（1）克服物体重力所做的功是有用功，利用W=Gh计算拉力所做的有用功；（2）使用任何机械都不省功，拉力所做的功是总功，利用W=Fs计算拉力所做的功；机械效率等于有用功与总功的比值．【正解】1.2，理由：（1）已知G=3N，h=0.4m，所以克服物体重力所做的功：W =Gh=3N×0.4m=1.2J。
针对训练1：（2018•安徽模拟）质量为m的木块在F的作用下，沿着长为L的粗糙斜面匀速运动到高为h的斜坡的顶端，则在此过程中（）A．支持力做的功为FL B．拉力做的功为FhC．克服重力做的功为mgh D．克服摩擦力做的功为FL【解析】A、由题和图可知，木块在支持力的方向上通过的距离为零，所以支持力做的功为0J．故A 错误；B、拉力做的功为W=FL．故B错误；C、克服重力做的功为W=Gh=mgh．故C正确；D、因为木块沿着长为L的粗糙斜面匀速运动到高为h的斜坡的顶端的过程中，拉力和摩擦力不是平衡力，大小不相等。
克服摩擦力做的功为W≠FL，故D。
故选C。
【答案】C易错点二：不理解楼高的算法。
典例2：（2018•武昌区一模）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。
从能量转化与守恒角度来说，食物提供的________能会转化为________能和机械能等。
人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
瘦猪肉所含能量约为“6×103J/100g”，一个60kg的中学生，从一楼步行至教学楼4楼（走了3个楼层），每层楼高3m，他克服重力做功________J（g=10N/kg），如果他上楼消耗能量完全来自他食用的瘦猜肉，他至少食用________g瘦猪肉。
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功和机械效率
1．甲、乙两同学体重相同，都从一楼跑到三楼，甲的速度小于乙的速度．比较两个同学做功大小，W
甲______W乙，
2．某工人在水平方向上用130 N的力推动重550 N的重物，使物体在水平地面上以0．3 m／s
的速度前进了70m，这时工人所做的功是_____J，
3.使用机械时，对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做；除此之外，真正对完成工
作任务有用的功叫做；二者之和叫做.机械效率就是与之比，常用
百分数表示，其表示符号为，且其值总 1.（填“大于”“小于”或“等于”）
4.用一个动滑轮把重为200 N的砂子在4 s内提到6 m高的脚手架上，所用的拉力F=120 N，那么做的有用功是，机械效率是.
5.利用斜面把重物匀速推上汽车，如果斜面的长与高之比为10∶3，物重为500 N，不计摩擦，推力应为N.如果实际推力为250 N，则斜面的机械效率为.
6.一台起重机将重5.0×104 N的货物匀速提高了4 m，起重机做的有用功是J，若起重机的机械效率是80%，起重机所做的额外功是J.
二、选择题
1．下列哪种情况做了功 ( )
A．依靠惯性在光滑水平面上运动的小车 B．举重运动员举着杠铃静止不动
C．某人提着水桶在水平路面上行走 D．登山运动员登山
2．一个同学用50 N的水平方向的力．将一只重5 N的足球沿水平方向踢了出去，足球在地上滚
动了30 m才停下，在球滚动过程中，脚对球做的功是 ( )
A．5 J B．1500 J C．150 J D．0 J
3．在光滑的水平面上有一物体，用力拉这个物体沿直线运动了一段路程，拉力所做的功为W1：
在粗糙的水平面上有另一物体，现仍用等大的力拉这个物体沿直线运动了同样一段距离，拉力所做的
功为W2．则 ( ) A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．以上三种情况都有可能
4．有一起重机，它将5000 N重的物体匀速提高6 m，后又水平地移动4 m，则钢丝绳对物体所做
的功是 ( ) A．30000 J B．20000 J C．50000 J D．10000 J
5．下面关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A．做功越多，功率越大 B．做功的时间越短，功率就越大
C．在相同的时间内，做功越多，功率越大
D．做相同的功，用的时间越长，功率就越大 6．在下列情况中，力对物体做功的是 ( )
A．用力将重物抛出后 B．用力提着重物不动
C．用力将重物向上提起 D．用力提着重物沿水平方向运动
7、以下分别是4个机械做功情况记录，其中机械效率最高的是
A.总功是100 J，额外功是20 J
B.有用功是100 J，额外功是20 J
C.总功是1000 J，有用功是800 J
D.有用功是1000 J，额外功是1000 J
8、将一动滑轮改为定滑轮使用时，与使用该动滑轮比较，在相等时间内把同一物体匀速提高到同一高度，一定
A.提高了机械效率
B.节省了力
C.提高了功率
D.改变了动力的方向
9、关于机械效率，下列说法中正确的是
A.机械效率越大，表示机械做功越多
B.功率越小的机械，机械效率一定越低
C.机械效率越高，一定越省力
D.无论机械效率高低，机械都不能省功
三、计算题
1、重2540 N的货物，用如图所示的滑轮组把它提升1.7 m.若不计摩擦阻力，也不计滑轮和绳子的自重，则：
（1）绳端拉力F是多少？
（2）绳端移动的距离是多少？
（3）若考虑摩擦及滑轮和绳子的自重，在绳端所施拉力F为800 N时，求滑轮组的机械效率
.。