5机械效率一
第五章_机械的效率和自锁
运动趋势
Fx
正 反 力 Fn 摩擦力Ff
φ
Fx＝Fn tanα
摩擦力
Ff =f Fn= Fn tanφ
当α<φ 时， Fx <Ff 滑块不能运动 < 所以自锁的条件为： α < φ
摩 擦 角
总反力FR
2、转动副 驱动力F，对转动中心 的驱动转矩 M＝F h 轴承反力FR，摩擦圆半径ρ, 阻力矩 MQ＝摩擦转矩＝FR ρ ＝F ρ ρ
例1：斜面机构的效率 正行程： 驱动力 F =G tan(θ +ϕ) 不计摩擦时（ f =0 ）—— 理想机构
FR21
1
FN
θ
f
v F
Ff
θ
ϕ = arctan f = 0 ∴F0 = G tanθ
机构的效率 反行程：
F0 tanθ η= = F tan(θ +ϕ)
2
G
θ
F' =G tan(θ −ϕ) 不计摩擦时 F ' = G tanθ 0
−γ 90° −γ 90°
引入：当量摩擦系数fv和当量摩擦角
f f fv = = sin( 90° −γ ) cosγ
f ) ϕv = arctan( cosγ
γ A B γ
因为
ϕv > ϕ
所以三角螺纹摩擦大，效率低， 应用于联接
γ——三角螺纹的牙型斜角
方螺纹应用于传递运动和动力的螺旋
三
机械的自锁
M′ = F′r0 = Qr0 tan( λ −ϕ)
R
r0 M
tan( λ −ϕ) η′ = tan λ
自锁的条件 η′ ≤ 0,∴λ ≤ ϕ
机械效率公式大全
机械效率公式
杠杆：有用功W有用=Gh
额外功（克服杠杆本身重力，摩擦力所做的功W额外=W总-W有用）
总功（W总=FS）
滑轮组：有用功（W有用=Gh）
额外功（克服动滑轮重，绳重和摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②若不计绳重，摩擦力，W额外=G动h）
总功（W总=FS）
斜面：有用功（W有用=Gh）
额外功（克服摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②W额外=fL ）注：f指摩擦力L指斜面长度
总功（W总=FL）注F指拉力
机械效率的计算
杠杆：η=W有用÷W总=Gh÷FS
其中G为被提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离
滑轮或轮组：
①提升重物：1，η=W有用÷W总=Gh÷FS=G÷nF
2，不计绳重，摩擦η=Gh÷（Gh+G动h）=G÷（G+G动）
②水平匀速拉物：η=W有用÷W总=fs物÷Fs绳=f÷nF
斜面：①η=W有用÷W总=Gh÷FL
②η=Gh÷(Gh+fL)
累死我了给个赞把！！！这都是初三范围内的。
机械原理 第五章机械的效率
（机械自锁时已不能运动，它已不能克服任何工作阻力（即使很小），工作阻力
G〈 0 意味着只有工作阻力反向而变成驱动力后，才可能使机械运动，即G〈 0 机 械自锁）
机械原理
第5章机械的效率和自锁
例1偏心夹具
确定当作用在手柄上的力去 掉后夹具不至松开的条件 （即自锁条件）
7。 风 力 发 电 机 中 的 叶 轮 受 到 流 动 空 气 的 作 用 力，
此力在机械中属于
。
A) 驱 动 力；B) 生 产 阻 力； C) 有 害 阻 力； D) 惯 性 力。
8。在机械中阻力与 其作用点速度方向
。
A).相 同; B).一定相反; C).成锐角; D).相反或成钝角 。
机械原理
第5章机械的效率和自锁
思考题：
1。移动副的自锁条件是—————————，转动副的自锁条件是—————— ———，螺旋副的自锁条件是—————————。
2。机械中V带比平带应用广泛，从摩擦角度来看，其主要原因是——————。
3。在由 若 干机 器 并 联 构 成 的 机 组 中， 若 这 些 机 器 的 单 机 效
A) 都 不 可 能；B) 不 全 是；C) 一 定 都。
6。在 车 床 刀 架 驱 动 机 构 中， 丝 杠 的 转 动 使 与 刀 架 固
联 的 螺 母 作 移 动， 则 丝 杠 与 螺 母 之 间 的 摩 擦 力 矩
属于
。
A)驱 动 力；B)生 产 阻 力；C)有 害 阻 力；D)惯 性 力。
（2）并联：由几种机器并联组成的机组。
（3）混联：包含串、并联。
机械原理
第5章机械的效率和自锁
苏科版《5机械效率》教学设计
苏科版《5机械效率》教学设计教学设计：《115机械效率》一、教学目标1.了解机械效率的概念和计算方法；2.理解机械效率与输入功率、输出功率以及摩擦损失之间的关系；3.掌握计算机械效率的步骤和方法。
二、教学准备1.教学工具：投影仪、计算器、实验设备；2.教学材料：教材《115机械效率》、课件资料《机械效率之计算方法》。
三、教学过程1.导入（5分钟）通过投影一些机械设备的图片，引导学生讨论机械效率的概念，并与日常生活中的经济效率做比较。
2.讲授（25分钟）（1）通过投影展示《115机械效率》的教材内容，解释机械效率的定义，并介绍计算机械效率的方法。
（2）讲解机械效率的计算公式：机械效率=输出功率/输入功率。
（3）详细解释输入功率、输出功率和摩擦损失的概念，并介绍如何计算各个指标。
3.案例演示（15分钟）在课件上展示一个实际机械设备的示例，如风力发电机组或汽车发动机。
引导学生逐步计算该机械设备的输入功率、输出功率以及机械效率，并且讨论摩擦损失对机械效率的影响。
4.实验操作（25分钟）（1）将学生分成小组，每组分配一个机械设备，如手摇发电机。
（2）要求学生测量该机械设备的输入功率和输出功率，并计算机械效率。
（3）学生根据实际操作和测量结果，填写实验报告，并讨论影响机械效率的因素。
5.总结（5分钟）（1）学生主持人简要总结本节课的内容，强调机械效率的重要性。
（2）了解学生对本节课内容的掌握情况，解答学生提出的问题。
四、巩固练习布置课后作业：要求学生复习课堂知识，通过练习册上的相关题目进行巩固。
五、教学反思通过本节课教学，学生能够全面了解机械效率的概念和计算方法，同时通过实际操作进行实验，使学生更深入地理解机械效率的含义和计算过程。
及时的总结和巩固练习，有利于学生巩固所学知识，提高学习效果。
同时，教学中也可以适当引入科学原理和实际应用，增加学生的学习兴趣和应用能力。
第5节机械效率
1．利用机械做功时，的功叫有用功；的功叫额外功；的功叫总功．它们之间的关系是2．人们利用机械做功时，由于机械本身有和，所以人们不得不做额外功．3．在用动滑轮提升重为G的物体时，如图11一5一l所示，动滑轮重为G。
，物体被提升h时，动力F拉绳自由端移动s时，其中把叫做有用功，W有= ；把叫做额外功；人的拉力(即动力)对动滑轮做的功叫做4．在物理学中，将的比值，即所占的比例，叫做机械效率．它通常用表示，其公式为．5．利用机械做功时，由于功是不可避免的，所以总功于有用功，因此机械效率总100％．6．在生产实践中提高机械效率的方法主要有：改进机械的，使之更合理、更；加注，减小机械的．7．修房时，用动滑轮把一桶水泥提升到屋顶，在这一过程中，人对水泥做的功是，人对桶做的功是，人对水泥和桶做的功是．8．外力对水泵做了7．2×105J的功，水泵把5．4 t的水送到10 m的高处，水泵做的有用功是J，额外功是J，水泵的机械效率是．(g取10 N／kg)9．用一个动滑轮将重480 N的物体匀速提升到距地面10m高的楼上，所用的拉力为300 N，则有用功是，总功是，机械效率是10．某人利用滑轮组把200N的物体提升3 m，如果滑轮组的机械效率是60％，则人做的有用功是J，额外功是J，总功是J11．下列关系式可能错误的是( )A．W总=W有用+W额B．W总>W有用C．W有用>W额D．W总>W额12．甲用手直接将重物举高l m和乙通过滑轮组将同一重物举高1 m，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、乙两人做的功一样多D．无法比较13．关于机械效率，下列说法正确的是( )A．有用功越大，机械的机械效率就越高B．额外功越大，机械的机械效率就越低C．总功越大，机械的机械效率就越低D．有用功与总功的比值越大，机械的机械效率越高14．有关机械效率的错误说法是（）A．任何机械的机械效率总小于1B．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，额外功做的越少，机械效率越大D．用机械提升同一重物时，所用力越小，机械效率可能越小15．用滑轮组提重物，所做的额外功为有用功的25%，此滑轮组的机械效率为（）A．80％B．75％C．60% D．25％16．机械效率不可能大于l的原因是（）A．动力大于阻力B．额外功大于有用功C．动力所做的功大于机械克服阻力所做的功D．任何机械都有摩擦，所以要做一些额外功17．机械效率越高，表示（）A．机械的有用功越多B．机械的总功越少C．在做相同的总功中，机械做的额外功越少D．在做相同的总功中，机械做的有用功越少18．用定滑轮提升重物和用一动滑轮提升同一重物时，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较高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19．用同一滑轮组提起不同的重物时，所测得的机械效率相比较( )A．相同B．重物越重所测得的效率越高C．重物越轻所测得的效率越高D．不能确定20．用动滑轮将重物提高l m，人对绳的拉力是500 N，已知额外功是200 J，求动滑轮的机械效率．21．斜面长5 m，高l m，把104 N的重物匀速从底端拉到顶端，如图11一5—2所示，若所用的拉力为2 800 N，求此斜面的机械效率多大?22．一个滑轮组用6段绳子承担货物的总重，若滑轮组的机械效率为75％，货物的重为3 600 N，求绳自由端的拉力．23．起重机吊起24 000 N重的货物升高3 m，如果在此过程中所做的额外功是3 200 J，则做的有用功是J，总功是J，起重机的机械效率是．24．一个滑轮组的机械效率是80％，滑轮做的额外功是40 J，则它完成的总功是J，有用功是J．25．李明用一个动滑轮把重为100 N的砂子提到9 m高的脚手架上，所用的拉力为60N，历时20 s，那么李明做的有用功是，总功率是．此装置的机械效率是．26．建筑工人用如图ll一5—3所示的滑轮组吊起建筑材料，他用200 N的拉力，吊起建筑材料匀速上升，滑轮组的机械效率为90％，则被吊起的建筑材料重N．27．如图11—5—4中，重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60 N的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为；若物体移动速度为0．2 rn／s，则l min内拉力做的功是J．28．以下分别是4个机械做功情况记录，其中机械效率最高的是( )A．总功是100 J，额外功是20 JB．有用功是100 J，额外功是20 JC．总功是l 000 J，有用功是800 JD．有用功是l 000 J，额外功是l 000 J29．图ll一5—5中的物体重G=180 N，若将物体匀速提高h=2 m，F=80 N的拉力，则拉力F做的功和滑轮组的机械效率分别是( )A．360 J，75％B．480 J，75％C．320 J，88．9％D．480 J，133％30．有一人用同一滑轮组分别将重1 000 N和2 000 N的物体匀速提升5 m，动滑轮重200 N，绳重及摩擦均不计，则在上述两种情况中不正确的是( )A．滑轮组的机械效率不相等B．人做的额外功相等C．人做的总功相等D．绳子自由端移动的距离相等31．如图11—5—6所示，建筑工人分别用动滑轮和滑轮组匀速提升同一重物，若它们的机械效率分别为η1和η2(两图中的滑轮相同，摩擦不计) （）A．ηl<η2<l B．ηl>η2>1C．ηl<η2=l D．ηl=η2<l32．一滑轮组，不计绳子与滑轮间、及所有滑轮的轮与轴之间的摩擦，用它来提升一重为G 的货物时，其机械效率为80％．若用此滑轮组来提升一重为2G的货物时，其机械效率( )A．大于80％，B．等于80％C．小于80％D．无法确定33．如图ll一5—7所示是工人师傅提升重物的示意图，图中滑轮质量相同，若把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦)，下列说法正确的是( )A．使用定滑轮比使用动滑轮费力，但机械效率也较低B．使用定滑轮比使用动滑轮费力，但它们的机械效率相同C．使用定滑轮和使用动滑轮做功相同D．工人师傅使用定滑轮比使用动滑轮做功少34．一个人利用如图11—5—8所示的滑轮组提起重2 400 N的牛，所用的拉力是500 N，绳子自由端被拉下4 m，下列哪种说法正确（）A．总功是9 600 J，效率是21％B．有用功是l 200 J，效率是60％C．有用功是2 400 J，效率是83％D．总功是2 000 J．效率是50%35．用如图1l一5—9所示的滑轮组将重物匀速提升0．5 m，人对绳子的拉力是400 N．已知物重是1 000 N，求：(1)绳的自由端被拉下几米?(2)拉力做的有用功是多少?(3)拉力做的总功是多少?(4)这个滑轮组的机械效率是多少?36．一台水泵的功率是5 kW，机械效率是75％，利用这台水泵1 h内可把多少立方米的水抽到30 m水塔上去?(g取10 N／kg)37．如图11—5一10，重为103 N的物体与地面间的摩擦力为240 N，使物体匀速水平移动2 m，绳子自由端拉力为100 N，求此装置的机械效率38．已知一个斜面长12 m，高2．4 m，效率是80％，某人在l0 s内沿着斜面用力把1 000 N 重的物体从斜面底端拉至斜面顶端．那么：(1)拉力应为多大?(2)此人拉物体的功率有多大? 39．一个人通过滑轮组把重为128 N的物体匀速提升，滑轮组的机械效率为80％r，人拉绳自由端向上的拉力为40 N，这个滑轮组是怎样组装的?画出组装图40．如图ll一5一ll所示，某工人用滑轮组往3 m高的平台上运砂土，已知砂土的质量是40 kg，袋子和动滑轮共重100 N，不计绳重和摩擦．求：工人匀速拉动绳索时，所用的拉力是多少?此过程中工人做的有用功是多少?此滑轮组的机械效率多大?(g取10 N／kg)41．旅游用的缆车起点和终点的海拔高度分别是230 m和840 m，两地的水平距离1 200 m，某次一缆车运载15人上山，缆车自重600 kg，另一只同样的缆车和它共用一只滑轮组，运8人下山，每人体重约60 kg，电动机的额定功率45 kW，当时实际功率是额定功率的60％，，完成一次运输所用时间为7 min，请估算缆车的机械效率．42．已知斜面长为L，高为h，把重为G的物体沿斜面匀速推上顶端，若上升过程中不受斜面的摩擦力，则沿斜面向上的推力是多大?若上升过程中受到的斜面的摩擦力为Ff，则此斜面的机械效率是多大?43．用图ll一5一12所示的滑轮组提升货物，物体A重l 600 N，滑轮组的机械效率为80％，当物体被匀速提起时，作用在绳端的拉力F为N，如果增大物重此滑轮组的机械效率将44．如图11—5—13所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0．5 m／s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4 N，若每只滑轮重1 N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为，在2 s内拉力F做的功为J．45．(2004年江苏泰州)滑轮组既能省力又能改变力的方向．亮亮用自制的滑轮组来提起500 N的重物(如图11—5—14所示)，绳自由端的拉力F=200 N，重物以0．2 m／s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重N，拉力做功的功率是W，该滑轮组的机械效率等于．当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就(填“变大”“变小”或“不变”)46．工人用如图11—5一15所示的滑轮组提升重物，在10 s内将质量为100 kg的物体匀速提升2 m．已知工人向下的拉力为480 N，则下面说法中错误的是( )A．绳子自由端被拉下6 mB．工人所做的有用功是1 960 J，总功是2 880 JC．工人做功的功率是288 WD．滑轮组的机械效率为51％47．(2004年江苏南京)初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10 s，则他上楼过程中的功率大约是( )A．3 W B．30 W C．300 W D．3 000 W48．(2004年湖北孝感)有一个人用同一滑轮组分别将l 000N和2 000N的物体匀速提升5 m，动滑轮重200 N，绳重及摩擦均不计，比较这两种情况，正确的判断是( )A．人做的额外功不相等B．绳子自由端移动的距离不相等C．人做的总功相等D．滑轮组的机械效率不相等49．使用滑轮组把重物提高0．6 m时，绳子的自由端被拉下3 m请你在图11—5—16中画出滑轮组的绕线方法，若拉绳的力是100 N，额外功是60 J，求被提起的重物重多少牛?50．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图11—5一17所示，若车重为8×104 N，汽车受到的阻力为车重的0．03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0．1 m/s，则司机做功的功率是多少?。
初中物理苏科版九年级上册五、机械效率
4、有用功、额外功、总功的关系：
W总=W有用+W额外
二、机械效率
【物理意义】反映机械有效性能好坏的物理量
【定义】有用功跟总功的比值叫机械效率（η）。
【公式】 W有用 100%
W总
思考：某机器的机械效 率为70%是什么意思？
【特点】 1.机械效率是一个百分数，没有单位。
2.由于W额必然存在，机械效率总小于1。 3.理想机械的机械效率等于1。
实验注意事项: 匀速拉动绳子 拉力竖直向上
一、有用功、额外功、总功
【活动】再探动滑轮
实验表格设计:
测量 次数
F/N
①
②
③
s/m G/N h/m Fs/J Gh/J
一、有用功、额外功、总功
数据分析:
测量 次数
F/N
S/M G/N h/m Fs/J Gh/J
① 0.6
0.2
1
0.1 0.12 0.1
② 1.1
0.2
2
0.1 0.22 0.2
③ 1.6 0.2
3
0.1 0.32 0.3
思考:
（1）手拉绳做的功与动滑轮拉物体做的功相等吗？
（2）哪一个做的功多一些？
（3）你认为产生这一现象的原因是什么？
一、有用功、额外功、总功
【有用功、额外功、总功】 目 的: 提升物体 有用功: 提升物体所做的功Gh 额外功: 提升动滑轮所做的功、
1
2
3
对沙子做功 必须做对的沙子功做功
对沙子做功
1 对桶做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
额外做的功
克服重力做功
对滑轮做功 对滑轮做功
（1）人直接提着砂桶上楼，需要做有用功是 J，额外功是 J，总功是 J机械效
机械原理第五章机械效率及自锁
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第五页，编辑于星期五：十一点 九分。
例2 螺旋机构
G/2
G/2
F
s =n p
G
α
α d2 G
已知：拧紧时 M ＝ Gd2tan(α＋φv)/2 放松时 M′＝Gd2tan(α－φv)/2
现求：η及η ′
解: 采用上述类似的方法，可得
拧紧时 η ＝ M0/M ＝ tanα/ tan(α＋φv) 放松时 η′＝G0/G ＝ tan(α－φv)/ tanα
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例 设已知某机械传动装置的机构的效率和输出功率，
求该机械传动装置的机械效率。
P＇ P＇ P＇=5 kW
η3＇3＇ η4＇4
Pd P P η11 η22
0.98 0.98
0.96 0.96
P＇＇ P＇＇ P＇＇ P＇＇=0.2 kW η3＇＇3 4η＇4＇ 5η＇5＇
螺旋副
G/2
G/2
s =n p
G
α
α d2 G
放松时 M′＝Gd2tan(α－φv)/2
结论：螺旋副的自锁条件是螺旋升角≤当量摩擦角，即
α≤ φv
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2. 从所能克服的生产阻力≤0的条件来确定
所能克服的生产阻力≤0 意味着只有阻抗力反向变为驱动 力后，才能使机械运动，此时机械已发生自锁。
• 减小因惯性力引起的动载荷
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§5-2 机械的自锁
一、机械的自锁现象
机械中存在着使其运动的驱动力和阻碍其运动的摩 擦力。如果由于摩擦力的存在，驱动力无论多么大， 都不能使机械运动，称这种现象为自锁。
机械原理5机械效率与自锁
一、机械的效率
机械在稳定运转阶段恒有: Wd= Wr+Wf η ＝Wr / Wd ＝(Wd－Wf) /Wd ＝1－Wf /Wd
比值Wr / Wd反映了驱动功的有效利用程度， 称为机械效率。
用功率表示：η ＝Nr / Nd ＝(Nd－Nf) /Nd
＝1－Nf /Nd
分析：η 总是小于 1，当Wf 增加时将导致η 下降。
以上为效率计算方法，工程上更多地是用实验法
测定η ，表5－1列出由实验所得简单传动机构和运
动副的机械效率(P69-P70)。
表5-1 简单传动机械和运动副的效率
名称
传动形式
效率值
备注
圆柱齿 轮传动
6~7级精度齿轮传动
8级精度齿轮传动 9级精度齿轮传动 切制齿、开式齿轮传动
铸造齿、开式齿轮传动
6~7级精度齿轮传动
拧紧时：
M
d2 2
Gtg(
v )
理想机械： M0＝（d2 G tgα） / 2 η＝M0 / M ＝tgα/tg(α＋φv )
拧松时，驱动力为G，M’为阻力矩，则有：
实际驱动力：
G=2M’/d2 tg(α-φv )
理想驱动力： ∴
G0=2M’/d2 tgα η’＝G0/G ＝tg(α-φv ) / tgα
良好跑合、稀油润滑 稀油润滑 干油润滑
0.40~0.45 0.70~0.75
0.75~0.82 0.80~0.92 0.85~0.95
润滑良好
名称 带传动
链传动 摩擦轮
传动 滑动轴承 滚动轴承
螺旋传动
续表5-1 简单传动机械和运动副的效率
传动形式
效率值
备注
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机械效率(一)
自主学习
1．小刚用力将一桶水从井里提上来．他对做的功是有用功，他对做的功是额外功．小刚用力将一掉进井里的水桶从井里提上来，他对做的功是额外功．
2．使用滑轮组提起20牛的重物，使它上升0.4米，作用在绳子自由端的拉力为8牛，拉力的作用点上升了1.2米，拉力对滑轮所做的功为____焦，这个功叫____功。
滑轮克服物体重力所做的功为____焦，这个功叫____功。
用来克服滑轮重力和摩擦力所做的功是____焦，这个功叫____功，这个滑轮组的机械效率是____。
3．利用某机械工作时，动力做的功是400 J，其中额外功是150 J，动力做的有用功是 J，机械效率是．
4．关于机械效率的说法中，正确的是（）
A．做功快的机械，机械效率高 B．做有用功越多的机械，机械效率越
C．额外功越多的机械，其机械效率越低 D．使用任何机械，它的机械效率都小
典型例题
1．如图所示，某人站在高处用150N的拉力把重240N的物体提高1m，则人在此过程中
所做的总功、有用功是多少，该滑轮组的机械效率为多少。
公式小结：
2．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000 N的物体A时，A受到地面的摩擦力为600 N，物体在5 s内匀速移动了1 m，作用在绳端的拉力为250 N．求：
(1)小明所做功的功率．
(2)滑轮组的机械效率．
公式小结：
3．工人师傅常采用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示．汽车车厢底板高度h=1.5 m，斜面长度s=3 m，现用力F沿着斜面把重力G=1800 N的重物匀速拉到车上，若实际拉力F=l200 N．求：
(1)该工人师傅所做的有用功．
(2)该斜面的机械效率．
公式小结：
4.由于使用杠杆时摩擦很小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。
若用一根机械效率为90%的杠杆将一个质量为18kg的物体提升50cm，需要做多少总功？(取g＝10N/kg)
公式小结：
课堂训练
1、在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体．下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息．
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在右边虚线框中画出该滑轮组
的组装示意图．
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少?(解答要
求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和
单位)
2．小红用动滑轮提升重物时，做了300 J的有用功，若动滑轮的机械效率为75％，则小红做的额外功是 J，总功是 J．
3．关于功率和机械效率，下列说法中正确的是 ( ) A．功率越大的机器做功越快 B．功率越大的机器做功越多
C．功率越大的机器机械效率越高 D．功率越大的机器机械效率越低
4．如图所示．用滑轮和桶组成的装置来提水，已知滑轮重4 N，桶重6 N，桶中水重50 N，现将这桶水在4 s内匀速提升5 m(不计绳重和摩擦)．求：
(1)拉力F做的有用功．
(2)拉力F做功的功率．
(3)该装置的机械效率．
5．要把重100 N的沙子从一楼地面运上三楼，现有如图所示的三种方法．根据图中给出的数据，试回答下列问题．(楼板的厚度不计)
(1)三种方法的有用功是的．(选填“相同”或“不相同”)
(2)若不计摩擦和绳重，试计算出三种方法的额外功．
（3）比较三种方法的机械效率哪一种最高，说出理由。
7.斜面是一种简单机械。
如图5所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O．5 m。
求：
①木箱受到的重力(g取10 N／kg)；
②斜面的机械效率。
③为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：
A．以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B．以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
c．改用表面光滑的但板长和高度均不变的斜面
其中建议 (填序号)可以达到目的，请你说明理由．
8.由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械．如图所示，若用一根机械效率为90％的杠杆将一个720N的物体提升5cm。
求
(1)有用功为多少？
(2)需要做多少总功？
(3)若手对杠杆向下的力为200N，求杠杆的动力臂与阻力臂的比值为多少？
★9.图7为某建筑工地搬运建筑材料的装置。
图中滑轮D与滑厢相连，滑轮A固定在地面上，钢丝绳的拉力由电动机提供。
在此装置中，滑轮A的作用是___________。
已知滑厢和滑轮D的总质量为m1，厢内建筑材料的质量为m2，滑厢与地面的接触面积为S。
当拉力大小为F时，滑厢仍静止在地面上，此时滑厢对地面的压强P＝____________________（用文中字母表示）。
当拉力增大为F′时，滑厢匀速直线上升，在此过程中，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（不
计绳重和摩擦）。