机械效率精讲精练习与习题

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距离；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：克服杠杆自重所做的功。

机械效率：_______________________________。

3.滑轮（组）的机械效率：

F

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：克服滑轮自重所做的功。

机械效率：_______________________________。

4.斜面的机械效率

F

s

有用功：克服物体重力所做的功，即______________。

总功：沿斜面施加的拉力所做的功，即____________。

额外功：克服摩擦所做的功。

机械效率：_______________________________。

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，

如图所示，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）如图所示，上山的路修成盘山弯曲的，目的是_________。

（2）如果小汽车上坡所用时间为60s，求汽车牵引力做功的功率是多大？

（3）这段盘山路的机械效率是多少？（取g=10N/kg）

3.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想：

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，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______移动（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。

（3）通过对比实验1、2数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；

通过对比实验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，请你猜想斜面的机械效率还可能与________（写出一个）有关。

4.如图所示，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，拉力移动的距离为0.25m。

求：（1）拉力所做的功；

（2）有用功；

（3）杠杆的机械效率。

5.用如图所示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，将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，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，

测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率η1为_____。

（2）将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η2，则η2_____η1。（选填“<”、“=”或“>”）

（3）将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为ηA和ηB，则ηA_____ηB。（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

钩码

总重

钩码移

动距离

拉力

F/N

测力计

移动距

机械

效率

第5题图

第4题图

点G/N h/m 离s/m η/%

1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4

2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3

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：

①________________________________；

②________________________________。

6.如图所示，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？

7.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，

在相同的时间内，物体匀速上升相同高度的过程中，设F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，甲、乙两装置的机械效率分别为η1、η2。

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；η1和η2的大小关系。

F2

F1

8.某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，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、测力计移动的距离s，并将

计算出的有用功W

有用、总功W

总

和机械效率η数据一并记入下表：

实验G/N F/N h/m s/m W

有用/J W

总

/J η

1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%

2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%

3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27 ★

（1）表格中“★”数据＝；第8题图

第6题图