九年级机械能效率计算专题
物理九年级机械效率知识点
物理九年级机械效率知识点
机械效率是指机械设备完成有用功率和消耗的总功率的比值，通常以百分比表示。
机械效率越高，说明机械设备能够更有效地将能源转化为有用功。
以下是九年级物理中机械效率的相关知识点：
1. 机械效率的定义：机械效率 = 有用功 / 总功。
有用功是指设备输出的能量，例如机械设备提供的动力或产生的电能；总功是指设备消耗的能量，例如输入的动力或消耗的电能。
2. 机械效率的计算：可以通过测量设备输出的有用功和消耗的总功来计算机械效率。
实际上，机械设备的效率往往不会达到100%，因为总会有一部分能量转化为无用的热能。
3. 机械效率的影响因素：机械效率受到摩擦损失、传动损失和能量转化效率的影响。
摩擦损失是指机械设备在运行中由于摩擦产生的能量损失；传动损失是指能量在机械传动中转化时的损耗；能量转化效率是指能量从一种形式转化为另一种形式时的转化效率。
4. 提高机械效率的方法：通过降低摩擦损失、降低传动损失和提高能量转化效率可以提高机械设备的效率。
例如，使用润滑剂减少摩擦、使用高效的传动装置和轴承、选择合适的材料以降低能量损耗等。
5. 应用：机械效率的概念广泛应用于各种机械设备的设计和使用中。
例如，汽车发动机的效率可以影响汽车的燃油消耗和工作性能；家用电器的效率可以影响能源的利用效率和使用成本。
总之，机械效率是机械设备能够有效将能源转化为有用功的能力，了解机械效率的知识可以帮助我们理解和优化机械设备的设计和使用。
专题11机械效率的计算(原卷版+解析)
专题11: 机械效率的计算（原卷版）机械效率是初中物理力学中重要的知识点，是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强，学生考试中普遍感觉较难，很多学生往往是机械的模仿，一味的套公式，不理解公式成立的条件，出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率（1）定义：物理学中，把有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。
（2）公式：100%W W η=⨯有用总（3）提高机械效率的方法：增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算：（物体匀速运动）当滑轮组竖放使用时，克服物体重力做有用功，所以有用功是W 有用=Gh ，总功W 总=Fs ，额外功W 额=W 总－W 有=Fs －Gh ，机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总（任何情况下都适用）； 如果不计绳重和摩擦，额外功W 额=G 动h ，机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动（不考虑绳子和摩擦的情况下适用）。
当滑轮组横放使用时，克服摩擦力做有用功，所以有用功是W 有用=fs 物，总功W 总=Fs 绳，额外功W 额=W 总－W 有=Fs 绳－fh ，机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总，此时与物体重力无关，绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意：（1）当用竖放滑轮组提水中物体时，克服的不再是物体的重力，而是G-F 浮，在计算机械效率时，只有将G 换成G-F 浮即可。
（2）由于物体和绳端同时运动，将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t ，所以得v 绳=nv 物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时，一定要用v 绳，不要用v 物。
（3）滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关，与绳子股数、提升高度无关。
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例，是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中，提高机械效率可以节约能源，减少能源的浪费，因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率（η）是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值，即输出功（P输出）与输入功（P输入）之比：η=P输出/P输入其中，机械效率的数值一般在0到1之间，取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失：机械设备在工作过程中会产生摩擦，摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此，减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量：传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失：机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失，如声振、热量散失等，这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态：适当的润滑可以减小机械设备的摩擦，提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境：机械设备在不同的使用环境下，如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下，机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦：可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法，减小摩擦，提高机械效率。
2.优化设计：在机械设备的设计中，应注重减少能量损失和摩擦损失的因素，并采用合理的设计参数，使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护：机械设备在使用过程中，应定期进行维护保养，及时处理设备的故障和异常情况，以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源：在机械设备的使用过程中，选择合适的能源，如选择高效的电机、电源等，可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律，机械设备在转化能量过程中，能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
初三物理热机的效率练习题
初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。
在初三物理教学中，我们会学习有关热机的效率计算。
为了更好地练习这个概念，下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。
1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置，当他踩动踏板时，发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。
已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳，而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。
请计算该热机的效率。
解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η= 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为600焦耳，输入热量为1000焦耳。
因此，热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6，即60%。
2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能，并将其中的一部分转化为电能输出。
若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳，请计算其效率。
解答：同样地，根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为200焦耳，输入热量为500焦耳。
因此，热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4，即40%。
3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中，每分钟消耗10升汽油（1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳），而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。
请计算该热机的效率。
解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为1×10^6焦耳，输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。
因此，热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3)，即0.286%。
机械效率计算练习题
机械效率计算练习题机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用的功率的能力。
通过计算机械效率，可以评估设备的性能以及能源利用情况。
以下是几道机械效率计算的练习题，帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
题目一：一台电机的输入功率为500W，输出功率为400W，求该电机的机械效率。
解答一：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%机械效率 = 400W / 500W * 100% = 80%答：该电机的机械效率为80%。
题目二：一台车辆以60km/h的速度行驶，引擎输出功率为40kW，若考虑车辆行驶的阻力损耗为8kW，求该车辆的机械效率。
解答二：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%输入功率 = 输出功率 + 阻力损耗输入功率 = 40kW + 8kW = 48kW机械效率 = 40kW / 48kW * 100% = 83.33%答：该车辆的机械效率为83.33%。
题目三：一台泵每秒抽取20升的水，抽水所需的输入功率为5kW，如果泵的机械效率为80%，求泵每秒抽取水的有效功率。
解答三：机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%有效功率 = 输出功率 = 机械效率 * 输入功率 / 100%有效功率 = 80% * 5kW / 100% = 4kW答：泵每秒抽取水的有效功率为4kW。
通过以上几道机械效率计算练习题，我们对机械效率的概念以及如何计算机械效率有了更深入的了解。
机械效率是评估设备性能和能源利用情况的重要指标，对于提高设备效率和实现节能减排具有重要意义。
在实际应用中，我们可以通过降低阻力损耗、提高设备工作效率和合理选择能源等方法来提高机械效率，以达到更加节能高效的目的。
总结：机械效率是指机械设备将输入的机械能转化为有用功率的能力。
通过计算机械效率，可以评估设备的性能和能源利用情况。
练习题帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
在实际应用中，我们应该积极采取一系列措施来提高机械效率，以实现节能减排的目标。
完整初中物理机械效率计算题练习题
完整初中物理机械效率计算题练习题题目一：一个机械效率为80%的简单机械，输入功为120J，求输出功和机械损失功。
解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为80%（即0.8），输入功为120J，因此可以得到以下计算公式：0.8 = 输出功÷ 120。
根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.8 × 120 = 96J。
通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。
题目二：一台机器的机械效率为60%，输入功为40J，求输出功和机械损失功的比值。
解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为60%（即0.6），输入功为40J，因此可以得到以下计算公式：0.6 = 输出功÷ 40。
根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.6 × 40 = 24J。
通过输入功和输出功的差值，可以计算出机械损失功：机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。
机械损失功与输出功的比值为：机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。
题目三：一个机械的机械效率为50%，输入功为80J，输出功为多少？解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为50%（即0.5），输入功为80J，因此可以得到以下计算公式：0.5 = 输出功÷ 80。
根据该公式，可以求解出输出功的大小：输出功 = 0.5 × 80 = 40J。
题目四：一个机器的输出功为120J，机械损失功为20J，求输入功和机械效率。
解答：根据机械效率的定义，机械效率 = 输出功÷输入功。
已知输出功为120J，机械损失功为20J，因此可以得到以下计算公式：机械效率 = 120J ÷（120J + 20J）= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。
初中物理机械效率计算题练习题
机械效率计算题练习题1．小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000Ｎ，底面积为０．５m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为６００Ｎ，作用在绳端的拉力为２５０Ｎ，则A对地面的压强是多少Pa；该装置的机械效率是多少．2.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.3．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。
4．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．5．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．6、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。
7．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。
8．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)9.跳绳是一项很好的健身运动。
2020-2021中考物理专题复习机械效率的计算题附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示的滑轮组，每个滑轮重2N ，把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ，不计绳重和摩擦，则（ ）A ．绳子自由端的拉力F 为6NB ．绳子自由端移动速度为0.1m/sC ．F 所做的有用功为2.8JD ．滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知绳子承担重物的段数n 为2。
A ．绳子自由端的拉力()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误； B ．物体移动的速度0.2m0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误；C ．拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误；D ．物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ，若物体受到地面的摩擦力为60N ，绳端所用的拉力F 的功率为12W ，则绳端所用的拉力为_____N ，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，滑轮组有两段绳子与动滑轮相连，所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为3m =0.3m/s 10ss v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得，拉力大小为12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知，滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以，滑轮组机械效率为90J=100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总3．如图的装置中，物体B 重为30N ，每个滑轮重均为6N ，不计绳重及滑轮的摩擦。
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九年级物理机械效率计算专题
1．如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ，物体在5s 内匀速上升lm ．求：
(1)有用功；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)拉力的功率．
3. 如图22所示装置绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。
（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N ，要把重物提升
5m ，求拉力做的功。
4.某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw 的抽水机，把水抽到距水面10m 高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满，求：
（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；
6．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)．
(1)拉力F 做功的功率是多少?
(2)动滑轮的机械效率是多少?
7．如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。
某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N。
求：
（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用功；
（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率。
8．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?
9．如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：
(1)运动过程中克服物体的重力做的功；
(2)斜面的机械效率；
(3)推力F的大小．
10．一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m2，求货物对地面的压强．(2)提升时绳子自由端的速度．(3)拉力F的功率．(4)此滑轮组的机械效率．
11. 如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。
当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。
不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：
（1）动滑轮有多重？
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？
（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端
拉力的功率多大？
12．用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3 m3，重力为600N。
物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。
(g取10N／kg)求：
(1)物体A对水平地面的压强是多少?
(2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80％，物体A在水平方向上受到的阻力是多少
13.如图所示，要把一个质量是450kg 的贵重物品A 沿水平地面移动1 00m ，为保护该物品，工人把它放在一个质量是50kg 的木板B 上，然后用了F=400N 的水平拉力将木板B 沿直线匀速拉动，直至终点。
(提示：滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)
(1)在匀速拉动B 的过程中，A 、B 之间的摩擦力是多少?
(2)计算拉力F 做的总功是多少焦耳?
(3)在拉力F 做功的过程中，机械效率是多少?
14. 如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中，
工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。
在这段时间
内：
（1）拉力F 所做的有用功是多少？（2）拉力F 做功的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多大？
15．如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处。
已知被提升的建筑材料的质量为280kg ，拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度，拉力F 的功率为2kW 。
不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。
求：
（1）拉力F 对所提升的建筑材料做的功是多少？
（2）罐笼A 的重力是多少？
（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？
16、如图10所示的两个滑轮组。
已知图甲中的物重G1与动滑轮G2之比为G1∶G2=5∶1；图乙中的物重G3与动滑轮重G4之比为G3∶G4=6∶1。
两个物体重力之比G1∶G3=3∶2。
若不计摩擦，求：
(1)甲、乙两图中的滑轮组效率之比η甲∶η乙；
(2)将物体匀速拉起时，绳子的拉力F1、F2之比。
17、用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625牛，拉力做功的功率为1250瓦，滑轮组的机械效率为80‰，不计摩擦与绳重，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，那么，每段绳子承担的力是多少？
18. 有一体积是0.1米3、重力为6860牛的铸铁件，不慎落入水池，现用图2所示滑轮组进行打捞，将铸铁件在水中匀速上提2米（不计水的阻力），则：
（1）铸铁件受到的浮力、动滑轮挂钩A受到的拉力各是多少？
2）若每个滑轮重均为120牛，不计绳重及滑轮的摩擦，拉绳的力F做的功是多少？
（3）滑轮组的机械效率和位力的功率各是多少？（若物体在水中上升的速度是0.1米/
秒）。
19．功率相同的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的路程之比为1∶2 ，则两辆汽车的牵引力之比为，两辆汽车做功之比为。
20．马用300牛的水平拉力，拉着重为5000牛的车，在2分钟内沿水平路面前进了100米，则拉力做功焦耳，地面对车的支持力做功焦耳，马拉车的功率是瓦。
21．某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升了3米，拉力做功的功率为50瓦，若不计摩擦和动滑轮重，则绳子自由端移动的速度是米/ 秒。
22．在相同的时间内，用同一滑轮组可以分别把质量不同的物件匀速地提升相同的高度，若在提升过程中的额外相等，则：
A．绳子自由端移动的距离相等B．所用的总功相等
C．滑轮组的功率相等D．滑轮组的机械效率相等
23．水平路面上有一个小车，车重200牛，人用50牛的水平力，在推小车匀速前进5米的过程中，下列判断正确的是：
A．重力不做功B．人做功250焦
C．车受到的阻力是250牛D．车受到的阻力是50牛
24．用动滑轮提升一个重物，若用的力是100牛，重物在0.5秒内匀速上升0.6米，不计滑轮重，则拉力做功的功率为：
A．300瓦B．240瓦C．120瓦D．100瓦
25．有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是80%，乙机器的机械效率是60%，那么下列说法正确的是：A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器的功率一定比乙机器的功率大
C．甲机器工作时的有用功一定比乙机器多D．以上说法均不正确
26.如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据。
（1）此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：_____________________________________________。
结论二：_______________________________________。