机械效率知识点讲解及练习

机械效率

1. 建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力

为300N．则该工人所做的有用功为 J ，总功为 J，该滑轮组的机

械效率是（保留三位有效数字）．

2 (10安徽）现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看

到图示的场景。假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶，所用拉

力约300N。该机械的效率约为__________。

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5秒内匀速上升lm。求：(1)拉力做功的功率；(2)滑轮组的机械效率。

4 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀速

送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ，时间为20ｓ．求：

（１）工人做的有用功；（２）工人做的总功；

（３）此过程中该装置的机械效率；（４）工人做功的功率．

5. 如图，工人用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升。不计摩擦和滑轮重，工人所用的拉力大小为N；实际上，动滑轮的机械效率80%，在将木箱匀速提升50cm的过程中，需要做的有用功是_______J；总功______J（g取10N/kg）

G F

6 某人用如图所示的滑轮组（不计磨擦）提升某一重物，所用拉力F为200N，若滑轮组的机械效率为80%。求（1）被提升的物重？（2）动滑轮重？

7 用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为300N，将重

物提升3m所用的时间为10s．不计绳重和摩擦，求：

(1) 拉力的功率。(2) 动滑轮的重力。(3)滑轮组的机械效率。

滑轮组做功小结

12．斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体

可以省力。图示为倾角θ=30。的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，

将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m。物体

重为6N.

求：(1)求拉力F做的功（2）有用功是多少（3）该斜面的机械效率为多少

13 如图所示，斜面长5m，高3 m，小明用绳子沿斜面将重为300N

的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求：（1）小明做的有用功；（2）斜面的机械效率。

（3）木块与斜面间的摩擦力

14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?

15斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面．如图所示，一辆客车

在盘山公路上行驶，假如客车质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保

持30000N不变。行驶了2000m的路程时，客车升高了300m．在此期

间，求：(1)牵引力做了多少功?(2)盘山公路的“机械”效率是多少?

17 （12安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F

沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到

斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确

的是

斜面问题小结

斜面问题

1、斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。

提出问题：使用斜面为什么可以省力？

建立模型：如图所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。

理论论证：运用功的原理证明:F

3、斜面是一种简单机械。设斜面的高为h，斜面的长为S，沿斜面用力F将重物G推上斜面顶端。若物体与斜面之间的摩擦力为f（克服摩擦力所做的功为额外功）。

试推导：f=F-Gh/s

滑轮问题

1 建筑工人用如图所示的滑轮组把重为G 物的钢材匀速拉到距离地面高为h 的工作台上，动滑轮重为G 动，绳重和摩擦不计。

（1）试推导出滑轮组的机械效率动物物G G G +=η

（2）论证：适当增加物重或减小动滑轮重可以提高机械效率。

2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A ．甲图省力机械效率甲图大

B ．甲图省力机械效率一样大

C ．乙图省力机械效率一样大

D ．乙图省力机械效率乙图大

2 某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按

图示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测

出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大

小F，最后，根据公式η%

100

⨯

=

Fs

Gh算出滑轮组的机械效率。

(1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并

写出正确的操作方法：

(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：

①②

3．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

物理量实验次数钩码总

重G/N

钩码上升

的高度h/m

测力计示

数F/N

测力计移

动距离s/ m

机械效

率η

1 4 0.1 1.8 0.3

2 6 0.1 2.4 0.

3 83%

3 4 0.1 1.4 0.5 57%

4 4 0.2 1.4 1.0 57%

1）实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上⎽匀速⎽拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。2）第1次实验测得的机械效率为⎽⎽74%⎽⎽。（结果保留两位有效数字）

3）分析表中数据可知：第2次实验是用⎽⎽b⎽⎽图做的；第4次实验是用⎽⎽c⎽⎽图做的。（选填“a”、“b”或“c”)

4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，⎽增加物重（W有）⎽可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率⎽越低⎽⎽。

5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度⎽无关⎽。

4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表中有一

个数据的记录是错误的，

该错误数据是；

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，

②两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率是否相同：，理由是：．