机械效率经典题型
机械效率的典型例题
简单机械之机械效率计算1、关于机械效率，下说法正确的是：（）A、机械效率总小于1；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；C、做功越多的机械，机械效率越高；D、省力越多的机械，机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率，以下正确的是：（）A、以较快的速度匀速提升重物；B、以较慢的速度匀速提升重物；C、增加承担物重的绳子股数；D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；3、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？5、如图所示，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为10m.需用180N的推力，则这个斜面的机械效率是多少？常见的简单机械指滑轮、斜面和杠杆。
而有关其机械效率的计算则是九年级物理的难点和重点，也是每年中考试卷的“常客”。
为了帮助学生们破解难点，掌握重点，下面就按滑轮、斜面、杠杆的顺序，以典型题为例，分类讲解各类问题的求解方法。
一、滑轮㈠竖直提升重物的典型例题例1．（2011江苏连云港，第29题）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。
某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m 的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N。
求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F 的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。
难点突破：所谓“有用功”，就是“对我们有用的功”。
在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时，我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。
所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。
根据二力平衡知识，物体所受的重力和我们（滑轮钩）克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。
经典初中物理机械效率计算题
机械效率计算题1.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.2如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，若工人在5S，内将泥桶匀速向上提升2m，则拉力的功率为_多少w，滑轮组的机械效率为多少。
3．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为多少W，滑轮组的机械效率为多少，动滑轮重多少N．4重为120N、底面积为0．1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求：(1)物体对地面的压强；(2)物体所受摩擦力的大小；(3)拉力所做的功和拉力的功率．5、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。
6．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。
求：(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
7．在某次升国旗的仪式上，小强同学通过滑轮组将—质量为0．8千克的国旗缓缓匀速升高15米，如图所示。
问：(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾，小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间，则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦，滑轮、绳的质量忽略不汁，取g=10牛／千克)8.跳绳是一项很好的健身运动。
某同学作了相关的测量：小军的体重为400牛，跳起时重心升高的高度平均为0.02米，则小军跳一次做功多少焦；若小军1分钟跳150次，则小军跳绳时的功率为多少瓦。
初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)
1、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）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率【答案】解：（1）工人做的有用功：W有= Gh = 230N×6m = 1380J（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总（3）工人做功的功率：；（4）此过程中该装置的机械效率：2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：（1）绳子自由端移动的距离（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率【答案】解：（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m（2）人所做的有用功：W有= Gh = 800N×3m = 2400J（3）人拉绳子做的总功：W总= FS = 500N×6m = 3000J（4）滑轮组的机械效率：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。
求：（1）拉力所做的功（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。
【答案】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功：W总= FS = 125N×4m =500J（2）拉力的功率：（3）有用功：则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（3）斜面的机械效率是多少？【答案】解：（1）货物受到的重力为：G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为：W有（2）工人推力做的总功为：W总= FS = 300N×10m = 3000J（3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。
机械效率练习题
机械效率练习题一、选择题1. 机械效率是指机械输出功率与输入功率之比，以下哪个选项正确描述了机械效率？A. 机械效率总是大于1B. 机械效率等于1C. 机械效率小于1D. 机械效率等于机械的重量2. 以下哪种情况下机械效率会提高？A. 增加摩擦力B. 减少摩擦力C. 增加机械的重量D. 增加机械的体积3. 机械效率的计算公式是：A. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率B. 机械效率 = 输入功率 / 输出功率C. 机械效率 = 输出功率 * 输入功率D. 机械效率 = 1 / 输入功率二、填空题4. 机械效率的提高可以通过_________来实现。
5. 当机械的输入功率为100W，输出功率为80W时，其机械效率为_________。
三、简答题6. 简述机械效率在实际应用中的重要性。
四、计算题7. 一个起重机在提升货物时，输入功率为15千瓦，输出功率为12千瓦，计算起重机的机械效率。
8. 假设一个滑轮系统在提升物体时，输入功率为200W，由于摩擦力和其他因素，实际提升物体的功率为150W，求该滑轮系统的机械效率。
五、论述题9. 论述在设计机械系统时，如何通过减少能量损失来提高机械效率。
六、实验题10. 设计一个实验来测量一个简单机械（如杠杆或滑轮系统）的机械效率，并说明实验步骤和预期结果。
七、案例分析题11. 阅读以下案例：一个工厂使用一台机器来提升重物，机器的输入功率是50千瓦，但由于机械磨损和摩擦，输出功率只有35千瓦。
分析该机器的机械效率，并提出可能的改进措施。
八、判断题12. 机械效率越高，意味着机械的能效越好。
（）九、应用题13. 一个简单的机械系统，其输入功率为300W，输出功率为250W。
如果需要将输出功率提高到300W，而输入功率不变，需要采取哪些措施？十、综合分析题14. 考虑到机械效率和成本效益，分析在设计一个用于提升重物的机械系统时，应如何平衡机械效率和成本之间的关系。
通过这些练习题，学生可以加深对机械效率概念的理解，掌握机械效率的计算方法，并能够将其应用于实际问题中。
机械效率常见题型
机械效率的中考题型分类例析一、表格阅读题例：（2003年金华市）下面是程珂同学测滑轮组效率时记录的数据，实验装置如图所示：（1）通过表中数据可分析出实验1用______图做的实验，实验2是用______图做的实验．（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是__________________。
（3）分析比较实验2和实验3可得出结论是____________。
解析：（1）由公式W Fs =得W Gh =有，()W Fs G G h ==+总动．由公式W W η=有总得()W Gh GW G G h G G η===++有总动动。
由于实验1和2中G 相等，G 动越大，η越小，所以实验1用甲图，实验2用乙图。
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论是提起相同的重物时，使用的滑轮组的动滑轮个数越多，机械效率越小。
（3）比较实验2和实验3可得出结论是使用同一滑轮组，增加提起的物重，可以提高机械效率。
二、常规计算题 例：（2002年南京市）图2是用滑轮组提起重物的装置示意图．物体重G=6×104牛，滑轮组的机械效率为80％，拉力F 的功率为2.5千瓦，要把重物匀速提升1米，求：（1）有用功和额外功分别是多少? （2）需用的拉力F 为多大? （3）需用多长时间?解析：446101610W Gh ==⨯⨯=⨯有牛米焦44610807.510W W η==⨯=⨯总有焦焦／／％41.510W W W =-=⨯额外总有用焦447.51031 2.510F W s ==⨯⨯=⨯总焦米牛／／（）练习：（10·天津）某建筑工地上，工人用图15所示的动滑轮将重450N 的物体匀速竖直提升了6m ，若已知动滑轮此时的机械效率为90％。
请计算： （1）工人提升重物所做的有用功是多少？ （2）工人提升重物所做的总功是多少？练习：（2010•广州）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）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。
机械效率专题练习(带答案解析)
机械效率专题练习(带答案解析)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March机械效率专题一、选择题1、甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同B.若G1 = G2，拉力做的总功相同C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0.1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F为50N，则( )A．绳子自由端被拉下60cm B．拉力的功率为5WC．有用功为1600J D．滑轮组机械效率为80％3、关于的功率和效率，下列说法正确的是（）A．机械的功率越小，表示机械做功越慢 B．使用机械可以省力、省距离，也可以省功C．机械做功越快，机械效率越高 D．机械的机械效率越高，表示做的有用功越多4、如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上，则下列说法正确的是A．利用斜面是为了省功B．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械效率C．工人师傅做功900J D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N5、如图15所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则A.使用甲滑轮可以省力B.使用乙滑轮可以改变力的方向C.使用甲滑轮做的有用功多D.使用乙滑轮的机械效率为100%6、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A．η=×100% B．η=×100%C．η=×100% D．η=×100%7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功率相等8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是………………………（）A．拉力F1和F2大小相等 B．甲、乙绳子自由端移动的距离相等C．F1做的功小于F2做的功 D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相同9、分别用如图2所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，此过程中甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶110、如图甲图所示，一工人正把一重物送往高台，小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法正确的是A．甲、乙机械效率是一样的B．工人克服重力做功较多C．两人做同样多的有用功 D．小明做功的功率要大些11、如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）A．有用功的功率为fv B．拉力的功率为3FvC．装置的机械效率为G／3FD．额外功为（3F－f）s12、如图10所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。
第三节机械效率经典题型
机械效率1．用图1所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？图一2．用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1）求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？图23．一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m．（1）求出绳子的股数n；（2）算出有用功的大小和总功功率．4．用1225牛向下的拉力，通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来．请画出这个滑轮组的装置图．5．用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F 的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．图36．如图4用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？图47．如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？8．用如图7的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？（3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？9．如图8，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2 : 1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1 :5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3 :5（不计绳重与摩擦），求：1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比？（2）用在绳子自由端的拉力F1与F2之比？1、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
机械效率典型题型
F
F物
6
3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨 道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的 摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％.若 人匀速前行50m将货物拉出仓库.
求过程中:（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大( g取 10N/kg）
a
7
解：
⑴G=mg=600kgx10N/kg=6000N
培
课
尔
堂
机械效率的计算
考点聚焦|归类示例
机械效率的计算
a
2
类型一 滑轮组竖直方向的机械效率
1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货 物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N， 则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别 是_2_7_0J_ 、 _3_00_J_ 、_9_0％__ .
100N
W有用Gh Gh G
的机械效率；知道总功和有用功，利用公式 W 额＝W 总－W 有 求出拉力克服摩擦做的额外功，根据公式 W 额＝fs 求出摩擦力 的大小。具体过程为：拉力做的有用功：W 有＝Gh＝160 N× 0.8 m＝128 J，拉力做的总功：W 总＝Fs＝50 N×4 m＝200 J，
该斜面的机械效率：η＝WW有总＝122080 JJ＝64%；
C．7X103N 100％
D．1.05x104N 50％
F物
2.It 5m
a
G 18
a
20
C
A．＝η＝64%，f＝32 N B．η＝50%，f＝18 N C．η＝64%，f＝18 N D．η＝80%，f32 N
a
11
[解析] 知道物体的重力和提升的高度，根据公式 W 有＝ Gh 求出拉动物体时做的有用功；知道拉力和斜面长度，根据
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滑轮与轮轴的摩擦）
求： 1、绳子移动的速度？ 2、拉力F的功率？ 3、有用功？ 4、总功？ 5、机械效率？
人重500N,动滑轮重20N，物体200N， 运动中物体A受到地面的摩擦阻力为物 体重力的0.1倍，2秒内物体被匀速拉动 1米。（不计绳重、绳与滑轮的摩擦、 滑轮与轮轴的摩擦）
220J
或者W总 Pt 110W 2s 220J
1、绳子移动的速度？ 2、拉力F的功率？ 3、有用功？ 4、总功？ 5、机械效率？
作业2：如图甲所示，重为16N的物体A在拉力F 的作用下，5s 内匀速运动了0.5 m。拉力F 做的功随时间变化的图像如图所示。
己知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻
力f 为物重G 的0.2倍。 求：（1）拉力F 的功率。
（2）克服绳重和摩擦所做的额外功为多少
第（2）问中额外功所指的摩擦：绳与滑轮的摩擦、滑轮与轮轴的摩擦）
解：根据题意： （1）由图可知，拉力做的功为2.5J，
所以，P W 2.5J 0.5W t 5s
（2）由图可知：W总 2.5J 克服动滑轮做功：W动 G动h 0.5N 0.5m 0.25J 有用功（克服物体与地面的摩擦）： W有 fs 0.216N 0.5m 1.6J 克服绳服绳重和摩擦所额外功为： W W总 W有 W动 2.5J 0.25J 1.6J 0.75J
（1）v绳Biblioteka s绳 t2 1m 2s
1m / s
（2）P
Fv绳
G动 2
f
v绳
200N 20N 2
1m / s
110W
或者P W Fs (200N 20N ) 2m 1 110W
tt
2
2s
（3）W有 fs 0.1 2000N 1m 200J
（4）W总
Fs
200N 2
20N
2m