机械效率计算公式练习
2021届中考物理复习必考计算题专题精解精炼：06机械效率【含答案】
2021届中考物理复习必考计算题专题精解精炼06机械效率考点解读一、有用功、额外功、总功的求解：1、有用功：对机械、活动有用的功。
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：并非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=fL 。
3、总功：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 。
二、机械效率的求解：机械效率：有用功跟总功的比值。
机械效率计算公式：%100⨯=总有用W W η常考机械的有用功、总功、机械效率计算 简单机械 有用功总功额外功机械效率杠杆 W 有用=Gh W 总=Fs W 额=W 总－W 有用FsGhW W ==总有η 滑轮组（竖直方向提升物体） W 有用=GhW 总=FsW 总=Gh +G 动h （不计绳重和摩擦）W 额=W 总－W 有用W 额=G 动h （不计绳重和摩擦） FnGFnh Gh Fs Gh W W ====总有η 动动总有G G Gh G Gh Gh W W +=+==η 滑轮组（水平方向拉动物体）W 有用=flW 总=FsW 额=W 总－W 有用FSfl =η斜面W有用=GhW总=FlW总=Gh+fl（f为摩擦力）W额=W总－W有用W额=fl（f为摩擦力）FlGhWW==总有ηflGhGh+=η重点考向考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体）1．（2019•雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求：（1）提升货物所做的有用功W有；（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；（3）动滑轮的机械效率η。
【解析】解：（1）提升货物所做的有用功：W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J；（2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力F做的总功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；拉力做功的功率：P＝＝＝120W；（3）动滑轮的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
机械效率计算题及答案
四．计算题1、（2013四川自贡）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10秒，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）按题意画出滑轮组的绕绳．（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：（2）∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ；∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3；由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ；∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ．2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。
不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。
试求：（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3，每块大理石的体积是1.0×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。
则钢丝绳的拉力的功率是多少？(1) 每块大理石重：NKg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ （2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NN N n (3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== （1分） 升降机的功率：w sJ J t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。
机械效率计算题及答案
四．计算题1、（2013四川自贡）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10秒，使绳端向下移动了，重物匀速上升了，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）． （1）按题意画出滑轮组的绕绳． （2）人所做功的功率多大？ （3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股； 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图： （2）∵W 总=FS=600N×=900J ； ∴P=W/t=900J/10s=90W ．（3）∵S=nh ；∴n=S/h=15m/05m=3； 由η=G/nF 得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N ； ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg ． 2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
升降机货箱的重力是400N ，g 取10N/kg 。
不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。
试求：（1）已知大理石的密度是×103kg/m 3，每块大理石的体积是×10-2m 3,则每块大理石的重力是多少？ （2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ，钢丝绳的拉力是2000N 。
则钢丝绳的拉力的功率是多少？ (1) 每块大理石重：NKg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ （2分）(2) 升降机一次能提起的大理石块数：块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NNN n(3) 钢丝绳端移动的距离：m m h s 451533=⨯== （1分） 把货物提升15 m 做的功：J m N Fs W 4109452000⨯=⨯== （1分）升降机的功率：w sJJ t W P 150060109min 110944=⨯=⨯== （1分） 3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m ，已知物重为800N ，人对绳的拉力为500N 。
机械效率典型计算公式
机械效率典型计算公式基础过关：1．大军用某机械将一500N 的重物匀速提高1m ，做的额外功是100J ，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N 的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率3．如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N ，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率竖直使用滑轮组（图1）：FG F G F G W W ____________物物物总有用＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=η如不计绳重和摩擦，有：FF f f W W __________________=⋅==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 nF s （拉力作用点（绳端）通过的距离）水平使用滑轮组（图2）：图1F____功____功____功图2F___功斜面： ______=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）：___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3LhF______＝有用P ______＝总P h____s ＝物绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 nf （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离）L____s ＝物绳v v ___=______＝有用P ______＝总P4．建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。
如果工人做的功是12500J。
求：⑴工人做功的功率是多少？⑵滑轮组的机械效率是多少？5.如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120 N的物体，在2 s内，绳的自由端移动了6m，求：（1）物体上升的高度和速度。
机械效率计算20题 2020—2021学年八年级下册物理期末复习
机械效率计算20题2020—2021学年八年级下册物理期末复习1.如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480N的物体匀速提升5m，所用的拉力为300N．求这个过程中：（1）工人做的有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。
2.质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，大家正在一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小车顺利拉出。
如图，若汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。
求：（1）汽车所受阻力f；（2）绳子自由端拉力F1；（3）小车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率。
3.小虎用200N的拉力通过如图所示的滑轮组吊起质量为30kg的物体，物体被匀速提高了1m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。
计算：（1）小虎做的功。
（2）动滑轮的重。
（3）滑轮组的机械效率。
4.某公园矗立着由汉白玉制成的一座雕像，其质量为5.4 t，吊装时用如图所示的滑轮组将装在箱中的雕像匀速吊上3 m高台（箱子质量不计）。
已知提升箱子时，拉力F的功率为6×103 W，绳子自由端移动速度为0.3 m/s。
（g取10 N/kg）求：（1）滑轮组将箱子吊上3 m高台需要的时间t。
（2）滑轮组做的有用功。
（3）提升箱子的过程中滑轮组的机械效率。
5.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中：绳子自由端移动的距离；此滑轮组的机械效率；拉力F的功率。
6.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。
滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图象如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。
求：（1）若工人用200N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6m，工人所做功；（2）当所运送建材的重为400N时，工人作用在绳子上的拉力；（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。
机械效率有公式分析和例题
机械效率典型计算公式基础过关：1．大军用某机械将一500N 的重物匀速提高1m ，做的额外功是100J ，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N 的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率3．如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N ，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率竖直使用滑轮组（图1）：FG F G F G W W ____________物物物总有用＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦，有：FF f f W W __________________=⋅==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 nFs （拉力作用点（绳端）通过的距离）水平使用滑轮组（图2）：图1图2斜面： ______=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力L ：斜面长度h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）：___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3h______＝有用P ______＝总P h____s ＝物绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 nf （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离）L____s ＝物绳v v ___=______＝有用P ______＝总P4．建筑工地上工人利用滑轮组使2000N 重物匀速升高5m 所用的时间是50s 。
如果工人做的功是12500J 。
求：⑴ 工人做功的功率是多少？ ⑵ 滑轮组的机械效率是多少？5.如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120 N 的物体， 在2 s 内，绳的自由端移动了6m ，求：（1）物体上升的高度和速度。
机械效率计算题及答案
四.计算题１、(201３四川自贡）如图所示(滑轮组得绕绳未画出)，人以60０N 得力向下拉动绕在滑轮组得绳子一端１0秒,使绳端向下移动了1、5m,重物匀速上升了０、5m,已知滑轮组得机械效率为７０%(g=10N ／k ｇ）.(1)按题意画出滑轮组得绕绳.(2）人所做功得功率多大?（3)被吊起得重物质量多大?解：（1）根据ｎ＝３,即动滑轮上绳子段数就是3股;则绳子得固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图:(2)∵W 总=ＦS=60０N×1、5m=9０0J;∴P=W ／t=900J/10ｓ＝９0W ．（3)∵Ｓ=nh ；∴n=S ／h=15ｍ/05m ＝3;由η=G/n Ｆ得:Ｇ=ηnF ＝７０％×3×6０0N=126０N ； ∴m=G/g=1２60N ／1０Nkg=1２6kg.２.(20１3乐山)某建筑工地用升降机提升大理石得示意图如图所示。
升降机货箱得重力就是4００N,g 取10Ｎ/kg 。
不计滑轮与钢丝绳得重力,不计摩擦。
试求:(１)已知大理石得密度就是2、8×１03ｋg/ｍ3,每块大理石得体积就是1、0×１0-２m 3,则每块大理石得重力就是多少？（2)如果每根钢丝绳上能承受得最大拉力就是２000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？(3)某次提升中,升降机在1ｍｉn 内将货物匀速提升了１5ｍ，钢丝绳得拉力就是２000N 。
则钢丝绳得拉力得功率就是多少？(1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ (2分）（2) 升降机一次能提起得大理石块数:块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NN N n （3) 钢丝绳端移动得距离: （1分)把货物提升１5 ｍ做得功: (１分)升降机得功率: (1分)3.(2０13扬州)（6分)工人用如图所示得装置将重物提高5m ，已知物重为８00N ，人对绳得拉力为500N 。
中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案
A．甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B．物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C．若 G0=GB，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D．甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同，提升相同高度所做有用功不同，动滑轮质 量相同，不计绳重和摩擦，则滑轮组做额外功相同，它们的机械效率不同，故 A 项错误； B．在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F，则
拉力 F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是
摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数 n 的判断。
7．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时，物体 5s 内上升了 10m，此过程中有用功为_____J，钢丝绳移动的速度为_____m/s；若此时滑轮 组的机械效率为 70%，则拉力 F 为_____N，拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13．如图所示，实心物体 A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动 A，使 A 向下运 动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知 A 的体积为 0.2m3，密度为 0.4×103kg/m3．动 滑轮重为 300N，电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m，用时 10s，已知动滑轮重为 10N， 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J，额外功为_____J，拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。
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机械效率计算公式练习 总
有W W =
η 滑轮组机械效率的计算：
η=G 物h/Fs
η=G 物/nF
η=G 物/（G 物+G 动）
η=P 有用/P 总
1. 对计算公式的熟练应用。
例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升
1m 。
已知动滑轮的总重为320N 。
不计绳重和摩擦。
求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。
答案：（1）320w （2）80%
例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的
速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。
此时滑轮组的机械效率是
多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。
滑
轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)
答案：（1）80% （2）6000J
例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。
（不计绳重和摩擦）
（1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的
大小；
（2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组
做的功。
答案：（1）750N (2)8550J
2. 在水中的滑轮组效率的计算：
例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：
（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？
（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？
（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）
答案：（1）85% （2）0.09m/s
3. 跟实际联系的机械效率的计算：
例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯厢，厢底
有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的
好处是能帮助电梯保持稳定。
C为配重，起平衡作用。
在拉力F
作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10个人同
时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的
速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的
机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，
此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为
P2，动滑轮B的机械效率为η2。
（不计绳重及滑轮摩擦，g取
10N/kg）
求：（1）η1∶η2；
（2）拉力F2的功率P2。
答案：（1）17/10 （2）8500w
【模拟试题】（答题时间：30分钟）
一. 填空题：
1. 用杠杆把400N 的物体提高1m ，这时动力作用点下降了2m ，所用的动力是250N ，则动力做的总功是__________J ，杠杆的有用功是_________J ，机械效率是________．
2. 用如图所示的滑轮组示意图提起重物30000=G N ，滑轮组的机械效率为
80%需加的拉力______=F N ，如克服摩擦力的功占总功的1／10，则动滑轮重_________．
3. 在建筑工地上用一滑轮组（有五段绳子）吊着一箱货物，已知轮重25N ，货
重2000N ，若将货物提升10m ，实际所用的拉力为800N ，则
.___________;_____;
===η额有W W
4. 一个人用100N 的力利用杠杆来提起重250N 的物体，人做功200J ，将物体
提高0.6m ，则此过程中总功是________J ，有用功是______J ，额外功是_______J ，机械效率是_______．
5. 用滑轮组把700N 的重物抬高10m ，滑轮组机械效率是70％，则有用功是
________J ，总功是______J ．
6. 下图所示滑轮组提升重物，物重G ＝85N ，动滑轮重20N ，不计绳质量及摩
擦，使重物匀速上升2m ，则拉力F ＝_________N ，额外功＝_______J ，机械效率
＝_______．
二. 选择题：
1. 甲用手直接将重物举高1m 和乙通过滑轮组将同一重物举高1m ，则他们所做实际功的大小是（ ）
A. 乙做的功较多
B. 乙做的功较少
C. 甲、乙两人做的功一样
D. 无法比较
2. 用定滑轮提升重物和用一个动滑轮提升同一个重物时，若重物提升高度相同，不计拉绳质量及摩擦，则（ ）
A. 使用定滑轮机械效率高
B. 使用动滑轮机械效率高
C. 两种方法机械效率相等
D. 使用定滑轮不省力，做功较多
3. 有关机械效率的说法错误的是（ ）
A. 任何机械的机械效率总小于1
B. 使用机械时总功总大于有用功
C. 用滑轮组提升重物时，提升高度越小，额外功做得越少，机械效率越大
D. 用机械提升同一重物时，一般情况下，所用力越小，机械效率也越小
三. 计算题：
1. 把木板搭在汽车上，把一个重为600N 的货物推到车上，这时木板成为一斜面，已知斜面长为3m ，高为1m ，求：①设斜面是光滑的，人的推力为多大？②实际斜面不光滑，人的推力为250N ，斜面的摩擦力为多大？③斜面的机械效率为多少？④额外功为多大？
2. 起重机把N 108.43
的重物提高30m 的过程中机械效率为50％，求：此过程中的总功，有用功和额外功？
3. 用动滑轮上有5段绳子的滑轮组来提升3600N 的重物，若提升过程中机械效率是75％，则（1）至少要多大力才能提升重物．（2）若不计拉绳质量及摩擦，可得出动滑轮总重是多大？。