机械效率和功率的区别

机械效率和功率的区别：

功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

考点以及典型例题

考点1 机械效率的计算

例1如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是__________J，滑轮的机械效率是___________（不计滑轮重力）。

变式1 如右图所示，物体A重G=940N，动滑轮重G‘= 160N，用力F将物体A 以1m/s的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦，拉力F的大小是__________N，此装置的机械效率是________，

拉力F在10s内所做的功是__________J

变式 2 用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列

说法正确的是（）

A．所做的有用功为1J C．所做的总功为1.5J

B．所做的额外功为0.5J D．此滑轮组的机械效率为50%

变式3 如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；

（2）拉力所做的总功W总；

（3）该滑轮组的机械效率η。

F

G

考点2 提高机械效率的方法

例 2 下列关于机械效率的说法中，正确的是( )

A.越省力的机械，其机械效率越高

B.做的有用功越多，机械效率越高

C.做的总功越少，机械效率越高

D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高

变式 1 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机（）

A．电动机做的总功较少 B．电动机做的总功较多

C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多

变式2 如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是( ) A．拉起的物体质量越大，机械效率越高

B．动滑轮的质量越大，机械效率越高

C．拉起物体的速度越大，机械效率越高

D．物体被拉起的越高，机械效率越高

考点3：机械效率的实验

例1 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图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）在表中空格处填下适当的数据（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）。

实验次数钩码重/N

钩码上升

的距离/cm

弹簧测力

计的读数/N

弹簧测力计

上升的距离/cm

机械效率

1280.82483.3% 245 1.515

361090.9%

变式1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．

（1）实验中，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，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外

功的一个原因：．

（2）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

挂点钩码总重

G/N

钩码移动

距离h/m

拉力

F/N

测力计移动

距离s/m

机械效率

η/%

1A点 1.50.100.70.3071.4

2B点 2.00.15 1.20.3083.3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？。

请简要说明两条理由：①；

②。

小试牛刀

例1 .如图所示，拉力F=125Ｎ，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。则下列说法正确的是（）

A. 绳子自由端移动距离为6m

B.物体重是375Ｎ

C. 拉力F做的功是250Ｊ

D. 拉力F的功率为25W8．

例2 如图5所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是( )

A．对物体做的功是额外功

B．拉力F做的功是有用功

C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍

D ．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率

例3 小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。四楼阳台到地面的距离为9m ，若工人用500N 的力将重为800N 的材料提到四楼阳台，他做的有用功是______J ，该装置的机械效率 =________。

例4.如图12，重为3.2×104

N 的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104

W 的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m 2

，斜坡的机械效率为80%．求卡车：

(1 )对水平路面的压强； （2）爬坡时的牵引力； （3）爬坡时的速度．

变式1 水平地面上有一个重为4000N 的箱子，箱子的底面积为4m 2

。现用起重机把箱子吊到3m 高的位置，所用时 间为10s ，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图8所示。钢丝绳上的拉力为2500N 。试求： (1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?

30°

图12