八年级初中物理机械效率知识点及习题

机械效率（知识点总结）

知识点一 几个概念

１、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用= Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=f L

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 知识点二 机械效率及其计算

1、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。 ② 公式：

斜 面

知识网络

重难点突破

η W 有用

W 总

= η Gh

FL

=

：

： 滑轮组

③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

知识点三 机械效率的测量：

1.原 理：

2.应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S

3.器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

4.步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B 提升重物越重，做的有用功相对就多。

C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 同步练习：

一．选择题（共4小题）

1．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 的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是（ ）

A ．提升A 的拉力较大

B ．提升B 做的有用功较多

C ．A 物体的重力较小

D ．提升B 做的额外功较少

η W 有用 W 总 = Gh

FS

=

【答案】A

【解析】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额＝G动h可知，提升A和B所做的额外功相同，故D错误；不计绳重与摩擦，用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度，若提升的物重越大，由W＝Gh可知，所做的有用功越大，而额外功相同，虽然拉力做的总功也越大，但有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越大，所以，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。

由题知，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则说明A物体的重力较大，提升A物体做的有用功较多；由图知n＝2，不计绳重与摩擦，由F＝（G+G动）可知，提升A的拉力较大，故A正确、BC错误。

故选：A。

2．（2019秋•吴兴区期末）重为30牛的A物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（）

A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大

B．F1做功比F2做功少

C．两种方法中所做的有用功一样多

D．两种方法中机械效率相同

【答案】D

【解析】物体移动的速度v物＝＝＝0.06m/s，甲图中n＝2，则乙图中n＝3，

则绳子自由端F1移动的速度：v绳1＝2v物＝2×0.06m/s＝0.12m/s，绳子自由端F2移动的速度：v绳2＝3v

＝3×0.06m/s＝0.18m/s，比较可知，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故A错误。

物

甲图中绳子自由端移动的距离：s1＝2s＝2×0.3m＝0.6m，乙图中绳子自由端移动的距离：s2＝3s＝3×0.3m ＝0.9m，则F1做功：W总1＝F1s1＝18N×0.6m＝10.8J，F2做功：W总2＝F2s2＝8N×0.9m＝7.2J，比较可知，F1做功比F2做功多，故B错误。

甲图中的有用功：W有1＝Gs＝30N×0.3m＝9J，乙图中的有用功：W有2＝fs＝20N×0.3m＝6J，

比较可知，甲方法中做的有用功大，故C 错误。 甲图中的机械效率为：%3.83%1008.10911≈⨯=

=

J

J

W W 总有用η， 乙图中的机械效率为：%3.83%1002.762

2≈⨯=

=J

J

W W 总有用η 比较可知，两种方法中机械效率相同，故D 正确。 故选：D 。

3．（2019秋•常熟市期末）关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ） A ．机械的功率越大，做功越多 B ．机械的功率越大，做功越快 C ．机械的功率越大，机械的机械效率越高 D ．机械的机械效率越高，机械越省力 【答案】B

【解析】由公式W ＝Pt 知，物体做功多少与功率和做功时间都有关；机械的功率大，时间不确定，则做功多少不能确定，故A 错误；功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，说明物体做功越快，故B 正确； 机械效率是指有用功与总功的比值，与功率大小无关，故C 错误；机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械是否省力无关，故D 错误。 故选：B 。

4．（2019秋•越秀区期末）用某滑轮组匀速提升重物，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 ．做的总功减少了

B ．做的额外功减少了

C ．做的有用功增加了

D ．做的有用功跟总功的比值增大了 【答案】C

【解析】由题知，把同一物体匀速提到同样的高度，利用滑轮组做的有用功W 有用相同，故C 错； 因为滑轮组的机械效率总

有用W W =

η，机械效率η增大，所以利用滑轮组做的总功W 总减小，故A 正确；

因为W 总＝W 有用+W 额，W 总减小，W 有不变，所以使用滑轮组做的额外功W 额减小，故B 正确； 机械效率等于有用功与总功之比，η增大了，所以做的有用功跟总功的比值就增大，故D 正确。 故选：C 。