滑轮斜面机械效率
斜面机械效率公式为
斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。
探究斜面机械效率的实验猜想：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块所受重力G不变，斜面长S不变，改变的是斜面的高度h和拉力F）实验步骤：(将所测数据填入表格一中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h1③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1④ 改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2计算公式：W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一：斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附：试验参考数据（九（3）班哈瑞同学测得的数据）斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系。
猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块的重量G不变，斜面长S不变，斜面的高度h不变，改变的是物体斜面接触面积，和拉力F）（建议有困难的学生选此实验）实验步骤：(将所测数据填入表格二中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h③ 把木块平放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1④ 把木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2计算公式：W有=Gh W总1=F1S W总2=F2S表格二：接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小较大附：试验参考数据（仅供参考，不得死记硬背，要实事求是）接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%结论：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。
2024年河北中考物理教材知识梳理课件——第十五讲+斜面、滑轮组及机械效率
一种简单机械
省 ____力____（选填“力”或“距离”）； 提升物体到相同的高度，斜面越 ___长___ （选填“长”或“短”）越省力
1． 判断物重由几段绳子承担的方法——隔离法。在动滑轮和定滑轮之间画 一条虚线将其隔离开，数一数绕在动滑轮上绳子的段数即可。
2. 定滑轮、动滑轮及滑轮组中的关系式（以竖直方向为例）
（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可 采取的措施有 _A_B_C__（多选，填选项字母）。
A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
（7）根据所学知识分析用同一滑轮组匀速提升质量不同的物体，该滑轮组的 机械效率 η 与所提升物体的重力 G 的关系图象正确的是 _B____（填选项字 母）。
2. 如图甲是一辆起重车的图片。起重车的质量为 9.6t，有四个支撑脚，每 个支撑脚的面积为 0.3 m2，起重时汽车轮胎离开地面。如图乙是起重机吊臂上 的滑轮组在某次作业中将质量为 1 200 kg 的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的 拉力 F 为 5 000 N，货物上升过程中的 s-t 图象如图丙所示。（不考虑绳重， g 取 10 N/kg）求：
（1）实验中应沿竖直方向 __匀__速__ 拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第 4 次实验是用 __丙____ 图所示装置来完成的。 （3）通过比较 1、2 两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同的重物， 滑轮组的机械效率与重物上升高度 ____无__关____。 （4）通过比较 _1_、__3__（填实验次数的序号，下同）两次实验数据可得出： 同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （5）通过比较 ___3_、__4__ 两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物， 动滑轮越重机械效率越小。
有关斜面和滑轮的机械效率公式
有关斜面和滑轮的机械效率公式
机械效率是指机械系统在能量转换过程中的实际效率，通常用η表示。
对于斜面和滑轮的机械效率公式，我们可以分别来讨论。
首先是斜面。
当物体沿着斜面上升或下降时，机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。
其中，输出力和输出距离是指斜面对物体施加的力和物体上升或下降的距离，输入力和输入距离则是施加在斜面上的力和斜面的长度。
接下来是滑轮。
滑轮是一种简单机械，用来改变施加在物体上的力的方向。
滑轮的机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。
在这里，输出力和输出距离是指滑轮提供的力和物体移动的距离，输入力和输入距离则是我们施加在滑轮上的力和滑轮移动的距
离。
需要注意的是，这两个公式都是理想情况下的计算公式，实际
情况中会存在一些能量损失，例如摩擦力等。
因此，在实际应用中，需要考虑这些能量损失，进而计算出更加准确的机械效率。
总的来说，斜面和滑轮的机械效率公式都是通过输出力和输入
力以及输出距离和输入距离的比值来计算的，这些公式可以帮助我
们理解机械系统的效率以及在工程设计和物理实验中的应用。
第12章 第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
东方心韵
D O N G F A N G X IN Y U N
新/动/力/学/习/小/镇
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物理
第十二章 简单机械
第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
XI ND ONGL I
1．滑轮组机械效率(s—绳子自由端移动的距离，n—动滑轮上绳子 的股数，h—物体被提升的高度，f—物体水平运动受到的摩擦力)
XI ND ONGL I
4．(2019 重庆)工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800 N 的重 物缓慢匀速竖直提升 3 m，人对绳的拉力 F 为 500 N，不计绳重和滑轮 转轴处的摩擦，则( B )
A．绳子自由端移动的距离为 9 m B．动滑轮的重力为 200 N C．人通过滑轮组做的有用功为 1 500 J D．滑轮组的机械效率为 53.3%
竖直：η＝WW有 总＝GFhs ＝nGF
水平：η＝WW有 总＝Ffss物绳＝nfF
2．斜面的机械效率：η＝WW有 总＝GFhs (s—斜面长， h—斜面高 )
XI ND ONGL I
1．(2018 安徽)如图所示，当水平拉力 F＝50 N 时，恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动．已知物体重为 200 N，所受地面的摩擦力 约为 80 N，假如在 5 s 时间内，物体水平移动了 0.6 m，不计绳和滑轮的自重，
XI ND ONGL I
7．小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度 s＝0.50 m 的 木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重为 G＝5.0 N 的物块从斜面底端 匀速拉至斜面顶端．
XI ND ONGL I
(1)小明在实验中，调整斜面的高度为 h＝0.22 m，将物块从斜面底 端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数 F＝4.0 N，则有用功为 1.1 J，机械效率为 55% ，木块受到的摩擦力为 1.8 N.
斜面机械效率公式为
斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。
探究斜面机械效率的实验猜想：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块所受重力G不变，斜面长S不变，改变的是斜面的高度h和拉力F）实验步骤：(将所测数据填入表格一中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h1③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1④ 改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2计算公式：W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一：斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附：试验参考数据（九（3）班哈瑞同学测得的数据）斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系。
猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块的重量G 不变，斜面长S 不变，斜面的高度h 不变，改变的是物体斜面接触面积，和拉力F ）（建议有困难的学生选此实验） 实验步骤：(将所测数据填入表格二中) ① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S 和高度h③ 把木块平放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F 1 ④ 把木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F 2 计算公式：W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S表格二：接触面大小 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小较大附：试验参考数据（仅供参考，不得死记硬背，要实事求是）接触面大小 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是( )A．F1=F2=F3B．F1>F2>F3C．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。
3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
初中物理：探究滑轮组(斜面)机械效率(答案)
探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。
实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。
于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。
实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。
根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。
变式训练：1.在湛江港码头，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12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%（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：在其它条件相同时，_____________________．（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．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)
专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识，也是中考中常考实验之一。
通过斜面及斜面的机械效率考查，能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况，加深对机械效率的理解。
在中考试卷中，结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查，侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素，主要以实验、计算形式考查，分值在2分—6分左右。
一、斜面定义、特点及实际应用：1、斜面的定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
2、斜面特点：斜面是一种省力的简单机械。
用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h，倾角为α，推力F所做的功W F=FL，不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh，根据机械功的原理（使用任何机械都不省功），得FL=Gh,所以sinGhF GLα==，由于L>h，所以可以省力。
3、应用：螺旋（木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖）、盘山公路等。
例题1 （2022全国九年级）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为F B、F C，各个过程拉力做功为W B、W C，则它们的大小关系正确的是（）A．W B＞W C，F B＜F C B．W B＝W C，F B＜F C考点透视迷津点拨与点对点讲练C ．W B ＞W C ，F B ＝F CD ．W B ＝W C ，F B ＝F C【答案】B 。
【解析】斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即W B ＝W C ，斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度，所以s AB ＞s AC ，由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小，即F B ＜F C ，故选B 。
【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械，省力的大小与斜面的粗糙程度有关，还有斜面的倾斜角度有关。
滑轮斜面机械效率的计算公式
滑轮斜面机械效率的计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：滑轮斜面机械效率是指在使用滑轮和斜面搭建的力学系统中，输入的功率和输出的功率之比。
机械效率表示了能量在机械系统中的转换程度，是评估机械系统性能的重要指标之一。
在实际应用中，我们经常需要计算滑轮斜面机械效率，以了解系统的能量损失情况并优化系统设计。
在滑轮斜面机械系统中，通常会有一个斜面和一个滑轮。
当斜面上有斜坡物体往下滑动时，可以利用滑轮来实现提升物体的目的。
通过合理设计滑轮和斜坡的结构，可以提高机械系统的效率，减少能量损耗。
要计算滑轮斜面机械效率，首先需要了解系统的输入功率和输出功率。
输入功率是指在施加外力的情况下，系统获得的机械能量；输出功率则是指系统输出的机械能量，用于提升物体或做其他工作。
机械效率可以用下面的公式来表示：机械效率= 输出功率/ 输入功率在计算机械效率时，我们通常需要考虑机械系统中的能量损失。
能量损失主要包括摩擦力、惯性力和其他摩擦引起的能量消耗。
这些能量损失会导致系统的总功率降低，从而影响机械效率的计算。
为了提高机械效率，我们可以采取一些措施来减少能量损失，比如减少摩擦力、改善滑轮和斜面的结构等。
在实际应用中，计算机械效率可以帮助我们评估系统的性能，并优化系统设计。
通过合理设计滑轮斜面机械系统，可以提高工作效率，减少能量消耗，同时也延长机械设备的使用寿命。
熟练掌握滑轮斜面机械效率的计算方法对于工程师和设计师来说是非常重要的。
第二篇示例：滑轮斜面机械效率是指斜面上放置滑轮系统时，输入的功率和输出的功率之比，也就是机械效率是用来衡量滑轮系统的能量转换效率的重要参数。
在工程设计和实际应用中，了解和计算滑轮斜面机械效率是非常重要的。
我们需要了解一下滑轮斜面的基本原理。
滑轮斜面系统由斜面和滑轮组成，通过滑轮的转动来减小力的大小，使得需要施加的力更小，从而提高使用的便利性。
在减小力的滑轮还能够增加位移，提高工作效率。
而机械效率就是评价滑轮系统能否满足需求、是否能实现良好效果的重要参数。
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件：第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
中考物理讲义课件 第11讲 第2课时 滑轮 斜面 机械效率
真题自测明确 考向
滑轮组的相关计算 1．(2020·南充)(多选)如图所示，重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上，重为 5N 的 物体 B 挂在动滑轮下，每个滑轮重为 1N(不计绳重和摩擦)，B 恰好可以匀速下降。 现对 A 施加水平向左的拉力使 B 上升，当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时，拉力 大小为 F。下列说法正确的是( BC ) A．B 匀速下降时，物体 A 受到 3N 的摩檫力 B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 3.6W D．B 匀速上升 0.6m 的过程中，拉力 F 做功 2.4J
提升重物过程中所做的有用功：W 有＝GAh＝5000N×2m＝1×104J， 提升重物过程中所做的额外功：W 额＝G 动h＝650N×2m＝1300J，
则
此
时
整个机械的机械
效
率
：
η
＝
W有 W总
×
100%
＝
W有 W有＋W额
×
100%
＝
1×110×4J1＋041J300J×100%≈88.5%；
(3)工人师傅利用该装置将另一物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速放入水中的过程 中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体 B 的密度。(ρ 水 ＝1.0×103kg/m3)
2．(2017·南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为 300N 的 A 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升，动滑轮重为 60N，不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力 F＝ 120 N，拉力 F 做功的功率 P＝ 72 W。
3．(2012·南充)如图所示，在水平地面上放一个重 300N，底面积为 100cm2 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与 地面的摩擦力为 60N，则水平拉力 F＝ 30 N，物体对地面的压强是
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理：1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比，即η= Pout /Pin。
在实验中，我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算，即P_in=Fv。
3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算，即P_out= F'v'。
4.通过测量这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
二.斜面的机械效率实验原理：1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率，即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是斜面的高度，h'是物体下滑的高度。
2.在实验中，我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。
3.通过测量这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
三.实验步骤：1.滑轮组的机械效率实验：首先，我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v，然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。
通过这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
2.斜面的机械效率实验：首先，我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。
通过这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
四.注意事项：1.在实验中，我们需要确保测量的参数准确无误，以保证计算出的机械效率结果准确可靠。
2.在实验中，我们需要注意安全，避免发生意外事故。
五.实验结果分析：1.通过实验，我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率，从而了解它们的性能和效率。
2.通过比较不同条件下的机械效率，我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异，从而优化设计和使用。
通过这些实验，我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率，为实际应用提供参考和指导。
[高一物理必修一斜面机械效率公式知识点]斜面滑轮组的机械效率
![[高一物理必修一斜面机械效率公式知识点]斜面滑轮组的机械效率](https://img.taocdn.com/s3/m/c25cf85102d276a201292e3a.png)
[高一物理必修一斜面机械效率公式知识点]斜面
滑轮组的机械效率
斜面机械效率公式
=W有用/W总=Gh/FsG为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，s为斜面长度。
编辑本段为什么机械效率总小于1
因为机械效率=W有除W总
=W有除(W有+W额)
又因为额外功肯定大于0
所以W有小于W有+W额
分子小的除分母大的肯定小于1
特点
机械效率是我们学习物理中第一个没有单位的物理量
必须用百分比表示
斜面机械效率公式
=W有用/W总=Gh/FlG为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，l(long)为斜面长度。
机械效率与许多因素有关。
比如滑轮组的机械效率，影响它的最主要的因素是物重，其次才是滑轮重、绳重和摩擦。
无论你用同一
滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物，你都需
要把动滑轮举上去，还要克服绳重与摩擦，前者额外功远远大于有
用功，其机械效率几乎为零，后者额外功在总功中占的比值就小得多，所以物重越大，机械效率就越高。
第5课时 斜面与机械效率
1. 有用功是指我们必须要做的这部分功； 额外功或无用功是指不需要，但又不得不做的
那部分功。功 的比值。
η＝W有用/W总×100%＝Gh/FL×100%； W总 ＝ W有用＋ W额外；W有用 < W总。 3.实验：测量斜面的机械效率
(2)图乙是弹簧测力计的放大图，结合图甲，你会发现导致实验结果违背科学规律的原因是 弹簧测力计读数读错了，应为0.8牛 。
(3)纠正错误后，可计算出该滑轮组的机械效率为 83.3% 。
7.往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m 长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为400N；若实际
A.物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力 B.做的有用功是50J C.此斜面的机械效率为62.5% D.物体受到的摩擦力大小为15N
13.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况，斜面的机械效率与斜面 的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小 车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
4.下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是( C ) A.功率大的机械，做功一定多 B.做功多的机械，效率一定高 C.做功快的机械，功率一定大 D.效率高的机械，功率一定大
5.测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用5N拉力将
重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s，拉力做的总功
W总＝ 5 J，有用功W有用＝ 4 J，滑轮组的机械 效率η＝ 80% ，拉力的功率P＝ 1.25 W。
控制变量 法。
14.如图所示(滑轮组的绕绳未画出)，人以600N的 力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端 向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知 滑轮组的机械效率为70%(g＝10N/kg)。 (1)人的拉力的功率多大？ (2)被吊起的重物质量多大？ (3)按题意画出滑轮组的绕绳。 解：(1)v＝s/t＝1.5m/10s＝0.15m/s，P＝Fv＝600N×0.15m/s＝90W； (2)n＝1.5m/0.5m＝3，G＝nηF＝3×70%×600N＝1260N，m＝G/g＝1260N÷10N/kg＝
2023年中考物理重难点复习：滑轮组 斜面机械效率的计算(附答案解析)
2023年中考物理重难点复习：滑轮组、斜面机械效率的计算（精练）
一、选择题
1．用如图所示滑轮组将重为900N的物体匀速提升了5m，用时20s，绳端的拉力F为
）
400N。
下列计算结果正确的是（
A．绳端拉力F所做的功为9000J
B．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C．该装置的机械效率约为75%
D．绳端拉力的功率为200W
2．如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀
和G动2，机械效率分别为η1、η2，速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G
动1
）
不计绳重和摩擦。
则（
A．G动1＜G动2，η1＜η2B．G动1＜G动2，η1＞η2
C．G动1＞G动2，η1＜η2D．G动1＝G动2，η1＝η2
3．渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为150N时，小渔船在河水中以0.2m/s的速度匀速向右运动，每个滑轮重为60N，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）
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专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W 有表示。
2.额外功：使用机械时，克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功，用W 额表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用W 总表示。
四、机械效率1.定义：物理学中，将有用功和总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。
2.计算公式：η=有总。
注意：机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh，G为物重，h 是物体上升的高度W 总=Fs，F 是拉力，s 为绳子移动的距离，s=nh，n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL，F是拉力，Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一：滑轮、滑轮组的相关计算1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
中考物理总复习课件 教材系统复习 第13讲 简单机械 第2课时 滑轮、斜面及机械效率
一定，改变动滑轮重 实
6．设计表格并记录数据 验
7．实验数据分析与处理(2019 年 1 次)
实 8.滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关 验 (1)同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越高 结 (2)不同的滑轮组机械效率不同，物重相同时，动滑轮越重，机械 论 效率越低
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
机械效率的相关计算 【考情分析】主要以滑轮(组)、交通工具等为载体考查功、功率、机械 效率的相关计算，经常结合速度、压强、浮力等知识综合考查，多在选 择题和计算应用题中呈现．
⇨
模型
有用功
总功
机械效率
物体G上升高度为h 时所做的功W有＝Gh
★(2021·重庆A)如图所示的滑轮组，500 N的拉力F在10 s内将重 800 N的箱子匀速提升了2 m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
（ B） A．定滑轮的作用是省力 B．滑轮组机械效率为80% C．动滑轮的重力为100 N D．拉力F的功率为100 W
类型 2：水平方向拉动物体 ★(2021·鄂州模拟)如图所示，重 800 N 的物体在 100 N 水平拉力
命题点 2：机械效率的相关计算 3．(2021·鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重 300 N 的货物匀速提升 1 m， 若不计绳重和摩擦，所用的拉力是 200 N．则下列说法正确的是 ( C ) A．绳子自由端移动的距离为 3 m B．动滑轮的质量为 100 N C．滑轮组此时的机械效率是 75% D．利用该滑轮组既可以省力还可以省功
实验 钩码重 钩码上升高度 绳端拉 绳端移动距离
次数 G/N
个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)
学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验教学目标2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析1、实验过程中的细节步骤关注教学重、难点2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入：观察下图的图片，体会利用机械做功时额外功的来源．想一想减少额外的方法．【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有：、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、〖注意〗实验时应、、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时，若突然用力拉动，则测得的机械效率将；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将。
〖分析〗（ 1）同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功，额外功，总功，机械效率；（ 2）提升同一重物至同样高度，动滑轮越重，或使用的动滑轮越多，做的有用功，额外功，总功，机械效率。
〖总结〗1．提高滑轮组机械效率的方法：（ 1）提升物体的重力；（ 2）动滑轮自身的重力；（ 3）绳重及绳与滑轮之间的摩擦。
2．滑轮组的机械效率与提升的速度，与提升的高度，与滑轮组绕绳方式。
〖质疑〗如果没有刻度尺，如何测出滑轮组的机械效率？拓展：滑轮组的机械效率（不计摩擦）W有用W有用G物h G物1W 总W 有用W额外G 物 h G轮hG物G轮1G轮G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例 1：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：a b c物理量h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度机械效率1 4 0.1 1.8 0.32 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）在实验中，测绳端拉力 F 时，应尽量竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
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个性化辅导讲义学生：科目：科学第阶段第次课教师：=G．机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小，它没有单位。
14．杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。
施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。
若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：(1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。
(2）工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。
(3)滑轮组的机械效率为15、如图所示的装置中，若拉力F=20N，则A弹簧秤的读数为_______，B弹簧秤的读数为_______。
16、如图所示，摩擦不计，动滑轮重30N，重500N的人站在重100N的吊篮内拉绕过滑轮的绳子使吊篮匀速上升。
则人拉绳子的力为_______，人对吊篮的压力为_______。
17、如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。
若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为_______，在2s内拉力F做的功为______J。
18、如图所示的装置提升重物，物体重250N，动滑轮重10N，斜面长5m、高3m，人在右侧用F=100N的力拉绳子，使物体匀速地由底部上升到顶端，不计绳子的质量及轮和轴的摩擦，则装置的机械效率为_______，斜面对物体的摩擦力为_______。
19、小程要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。
已知每个滑轮重20N，小程想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。
请在所选的图中画出正确的绕绳方法。
如果小程的实际拉力是280N，则所选滑轮组的机械效率为_______。
20、如图物体A的质量m=10千克，在F=10牛的力的作用下沿水平方向移动10米，g=10牛/千克，（1）求拉力做的功。
（2）若物体运动的速度是0.4米/秒，求拉力的功率。
（3）若物体所受的阻力是物重的0.18倍，求此滑轮组的机械效率。
21、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小是625牛，拉力做功的功率是1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦，求（1）重物上升的速度。
（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体，则每段绳子承担的力是多少？22．右图中，物A在拉力F=40牛作用下，以速度v=0.4米/秒向右匀速运动1分钟，则该物体在运动中受到的阻力为多少？拉力F做功的功率为多少？（滑轮重与滑轮轴心摩擦力不计）FA23．工人师傅通常得用斜面把重物搬运到汽车上，如图2所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦F为 N；若实际拉力F’=1200N，则该斜面的机械效率为，则此时木块受到的摩擦力为24．如图所示，在滑轮组的作用下，物体A沿水平地面以0.2米/秒的速度匀速前进了2米，已知物体A重为300牛，拉力F的功率为12瓦，不计绳和滑轮重，则拉力F=____牛25．用滑轮组匀速提升重为3000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力为625牛，拉力做功的功率为1875瓦，滑轮组的机械效率为60%。
不计摩擦和绳重，则重物上升的速度________，滑轮组中动滑轮的总重为________。
若重物换成5000牛，则此时要匀速拉升物体需要的拉力至少为26．斜面高为H，长为3H，今将重为G 的物体沿斜面以速度V匀速推上去，已知斜面对重物的摩擦力为物体重的1/5，则推力为_______，推力的功率_______，斜面的机械效率_______。
27．某人站在地面上用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物。
已知动滑轮重100牛，人的拉力为450牛，不计绳重和摩擦。
求：(1)用此滑轮组能提起的重物为多少牛?(2)若人用力在4秒内把重物提升4米高，拉力功率多大?(3)提升重物过程中机械效率多大？28.如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。
已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位板的左端。
现两个小孩均以0.1米／秒的速度同时向右慢慢移动，秒时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为瓦。
（g=10牛／千克）（09河北）25．小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。
（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。
26、如右上图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。
请在图中画出拉力F1的力臂，并求出此状态下拉力F1=五，实验题（09重庆）27．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计；(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与有关(写出一种影响因素即可)。
28.【2005襄樊】在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）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；②．六，计算题29、建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s,求这次提升砖块过程中（1）滑轮的重量（2）工人做的有用功（3）工人做的总功（4）工人做工的功率（5）滑轮组的机械效率30（09兰州）．如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9 ×103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。
若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g=10N／kg）17、“劈”是一种省力的简单机械，如图7-34所示，三角形劈的三个边长a、b、c分别为3m、4m、5m，当用力F向左推动时，斜面c结合推杆滑轮可使平台上的重物上升.（1）试用图中字母写出该机械的总功、有用功的表达式.（2）不计推杆及平台的重力，不计摩擦，用30N的水平推力将重物推至顶端，求物体的重力.（3）第二问中的不计摩擦应包含哪几种摩擦？分别在那几个部位？18、在研究斜面特点的探究活动中，小红找来一块木板做了一个斜面，测得斜面高为10cm，长为30cm．此后用弹簧测力计测得一木块重2N，小红想，要把木块直接提到10cm高的斜面上，需用力为2N，如果沿斜面拉上去，根据前面议论过的“力”与“距离”的关系，这个拉力大约是直接提上去所用力的1/3．通过实验：小红发现这两个力相差不大，根本不是1/3的关系．①帮小红画出这个实验的草图．②帮小红评估一下，实验结果与分析不一致，是实验误差还是分析错误，还是别的什么原因？最好能提出改进实验的合理化建议．18、现代城市中，许多高层建筑内都安装了垂直升降式电梯，方便人们上、下楼，其工作原理如图所示.当电梯在额定电压下运行时，最大承载质量为900kg，箱体的质量为600kg.动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力均忽略不计（g取10N/kg），电梯满载时，求：⑴钢丝绳的拉力；⑵滑轮组的机械效率.19、有一个体积为0．1m3，重为6860N的铸铁件，不慎落入水池中，利用如图所示装置的滑轮组打捞，将铸铁件在水中匀速提高2m(不计水的阻力)。
求：(1)铸铁件受到的浮力及动滑轮的挂钩A受到的拉力各是多大?(2)若动滑轮自莺120N，不计绳电及滑轮的摩擦，拉绳的力F所做的功是多少?cbaGF图7-34图7-2620、如图所示，物体A 的重力为1ON ．与B 接触的两个面中，P 面光滑，Q 面与B 之问的摩擦力是2N ．不计动滑轮、绳重技滑轮的摩擦，求：(1)当B 物体以5cm ／s 的速度匀速向下运动10s 时，B 的重力做了多少功？ (2)若要使B 匀速向上运动，在A 物体下应加挂多重的物体?21、如图是一个均匀圆薄板，半径R ＝30cm ，现从圆板上挖出一个半径为r ＝15cm 的内切圆，试求剩余部分的重心与大圆圆心的距离。
22、建筑工人有3块砖砌成屋顶的边缘，如图所示，使每块砖压着下面的砖并伸出一部分，如果砖不用水泥粘紧而处于平衡状态，问各砖能伸出的最大长度分别是多少？23、AB 为一均匀铁棒，重288N ，在C 处拉绳，使A 端离地面0．1m ，如图所示，问： (1)滑轮组效率为100％，需多大拉力?(2)滑轮组效率为80％，需多大拉力?24、如图所示的滑轮组，从水中匀速地把体积是0．4m 3的重物A 打捞到岸上来，滑轮组的机械效率是80％，求在整个打捞过程中所需拉力F 的变化范围。
（ρ铁=7．0×103kg ／m 3）。