机械效率(二)
2021年苏科版中考物理易错点题型突破14-机械效率问题(二)
题型突破14-机械效率问题（二）1、（2020•黄石）如图，是一位同学组装的提升重物装置，他用100N的拉力F，在10s内把重150N的重物G提升4m，则此过程中（）A．该滑轮组的效率为75%B．他做的总功为1200JC．他做的有用功为800JD．他对滑轮组做功的功率为60W2、（2020•咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（）A．动滑轮的重力为5NB．该滑轮组的机械效率可以达到100%C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J3、（2020•自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（）A．B．C．D．4、（2020•德州）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。
用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（）A．两重物上升的速度相等B．两滑轮组绳端的拉力相等C．甲滑轮组的总功比乙少D．两滑轮组的机械效率相等5、（2021•焦作模拟）如图所示，分别用三个大小相同、方向分别沿A、B、C三个斜面的力将同一物体推上同一高度，则（）A．三个斜面的机械效率相同，所做有用功一样多B．斜面A的机械效率最高，所做有用功一样多C．斜面B的机械效率最高，所做有用功一样多D．斜面C的机械效率最高，所做有用功一样多6、（2021•雁塔区校级二模）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体上升的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
不计绳重和绳与轮之间的摩擦。
机械效率2
三、机械效率：=W 总－W 额=ηW 总2W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）3W 额=FS= W 有用／η4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量：原 理：应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多则额功相对就多。
②提升重物越重，做的有用功相对就多。
③ 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功率：1、定义：单位时间里完成的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
3、公式： = Fv4、单位：主单位 W 常用单位 kW换算：1kW=103W某小轿车功率66kW ，它表示：小轿车１s 内做功66000J5、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。
P W t = η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh = Gh F2h = G 2F = η Gh = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = GhFS = 图10-10机械效率 功率1．利用某机械做功，动力做的总功是500J ，其中有用功是400J 。
那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是 J ，机械效率是 。
2．我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。
专题21：功 功率 机械效率2 基本概念 讲义
《功、功率和机械效率》专题复习课教案一、复习课教学目标：1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。
2、 理解公式W =FS 、P=W /t=F v 和η=总有用W W =nF G FS Gh ，并会运用它们；学会用其它知识（如P=UI 、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。
3、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。
4、 锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。
二、复习知识要点：1、 功：（1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。
（2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。
（3） 功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略（4） 对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：A 、 判断是否做功问题：a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。
答： 。
b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。
答： 。
c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。
答： 。
d 、搬起一块石头。
答： 。
e 、用水平方向的力把桌子推动了。
答： 。
B 、 判断做功的力问题：a 、 重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。
b 、 足球在球场上快速运动，最后停了下来。
c 、 重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。
C 、 简单计算题：a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。
推力做的功为 J ；重力做的功为 J 。
b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是 。
（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。
2、 机械效率（1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。
九年级物理机械效率2
1．有用功越多，机械效率越高 2．额外功越少，机械效率越高 3．物体做功越慢，机械效率越低 4．做总功越多，机械效率越低 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一 定相同 8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 9．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．
W总
W有 W总 ∴ 永远小于1
如何提高机械效率
重庆市育才中学 牟银勇制作
F做的功为总功 克服物体重力做功为有用功 克服滑轮重力做功为额外功 （不考虑摩擦力做功）
F做的功为总功 克服物体所受摩擦力所 做功为有用功 克服绳和轮、轮和轴间摩擦 所做功为额外功
1
2
3
有用功（J） 600
600
600
额外功（J） 2520
180
90
总功（J） 3120
780
690
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分用 比。 哪 种 方 法 好 ？
机械效率
复
习
功的原理是什么？
：
使用任何机械都不省功。
为什么利用实际机械做的功大于不用 机械直接用手做的功呢 ？
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
一、有用功、额外功 有用功 ：对人们有用的功 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 ：有用功与额外功的总和
散的人、交通工具等安排成一定形式的单位或单元。④医学上指用来化验或研究的血液、痰液、粪便、组织切片等。②意见不相投：闹～｜两个人有些别别
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
机械效率讲义--2
学生：科目：科学第2阶段第1 次课教师：课题机械效率教学目标1.掌握有用功与额外功、总功的判断2.掌握机械效率的计算简单机械的典型计算。
教学内容知识框架4. 各种滑轮特点（1）定滑轮：使用时，轴固定不动，不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆．（如图甲所示）（2）动滑轮：使用时，滑轮轴随重物一起运动，能省一半的力，但不能改变力的方向．相当于动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆．（如图乙所示）（3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合成的简单机械．使用时，滑轮和重物的总重力由几股绳子承担，每股绳子的受力就为总重力的几分之几．即F= G/n且，重物上升h，绳子的自由端拉动距离为S=nh（如图丙所示）5. 滑轮组的承重绳子股数n的确定方法和组装方法1．滑轮组承重绳子股数的确定方法（1）确定哪些是定滑轮，哪些是动滑轮（2）在定滑轮和动滑轮之间画一条线，看与定滑轮相连的有几段绳子，则承重的绳子股数 n就为几．2．滑轮组的简单组装方法（1）承重绳子股数n是偶数时，绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮．（2）承重绳子股数n是奇数时，绳子一端固定在动滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮． 3．计算绳子的最少股数时，如果出现小数，四舍五入都要入不能舍．如需要3．2股，则取4股，不取3股．4．滑轮组绕法 (1) F=1/2G(2) F=1/3G5机械效率使用机械工作时，越省力的机械，它的机械效率一定越高吗？功率越大，机械效率越高吗？机械效率究竟跟哪些因素有关？学完本节内容，你一定能回答这些问题．问：如何正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系？ 问：机械效率总小于1吗？答：使用不同的机械做功，需要做的额外功各不相同，我们希望额外功在总功中所占的比例越小越好，或者说有用功在总功中所占比例越大越好．但由于额外功总是存在的，故有用功总是小于总功，所以，机械效率1%100<⨯=总有用W W η．问：如何比较机械效率的高低？答：机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素． 当总功一定时，机械做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高； 当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高；当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高． 问：关于机械效率，应注意哪些问题？ 答：应注意以下几点：（1）机械效率η总小于1，因为W 有总小于W 总．（2）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”．（3）机械效率的高低与是否省力及大小无关．（4）机械效率不是固定不变的．机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同次做功的过程中，提起物重不同，机械效率往往会不同． （5）几种常见机械做功时机械效率的计算:G 表示物体的重力，F 表示作用在绳子自由端的拉力，h 表示物体上升的高度，s 表示对应物移动的距离 装 置 图滑轮组竖直提升重物杠杆提升重物滑轮组水平移动重物斜面提升重物W 有用 Gh G hfs 物GhW 总FsF SFs 绳Fsη Gh GFs nF=G h/ F Sfs f Fs nF=物绳GhFs（3）.滑轮组公式：对于滑轮或滑轮组的拉力（F ）或机械效率（η），一般分为三种状态： 滑轮组竖滑轮状态不记因素机械效率备注机 械 效 率 总功、额外功和有用功机械效率的定义及公式 探究斜面和滑轮组的机械效率芳芳的实验记较小提升速度 绳端拉 力（N ） 钩码重 （N ） 机械效率 较大提升速度 探究结10 4．2 79.4% 4．210物理量控制因素79.4%探究结果79.4%绳端拉 力（N ） 钩码重（N ） 机械 效率 大致相同的 提升速度 兰兰的实验记录10 4．2 156．0物理量 控制因素 直提升重物理想状态 即不计滑轮的重（G 动）、绳重（G 绳）、摩擦力（f ）100% F= G 物/n S = n h 半理想状态 只计G 动，不计G 绳、f η= W 有/W 总 =G 物/(G 物+G 动) F= (G 物+G 动) /nS = n h实际状态计G 动、G 绳、fη= W 有/W 总 =G 物/n F S = n h 滑轮组水平重物\\η= W 有/W 总 =f/ n FS = n h题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用公式%100⨯=总有W W η进行简单的计算典型例题例1 一个工人用如图14-27所示的滑轮组提起2000N 的货物，所用的拉力是800N ，绳子自由端被拉下4m ，下列说法中正确的是 ( )A ．总功是3200J ，机械效率是40％B ．有用功是8000J ，机械效率是40％C ．有用功是3200J ，机械效率是62.5％D ．总功是3200J ，机械效率是62.5％例2 某人用如图14-28所示的滑轮组（不计摩擦力）提升某一重物，所用拉力F 为200N ，若滑轮组的机械效率为80%。
机械效率知识点梳理与典型例题
机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理：（一、）正确理解有用功、额外功和总功1、有用功：叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。
2、额外功：叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功：叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
（二、）机械效率1、定义：机械效率是，表达式= 。
由表达式可知：（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。
（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。
2. 机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总 l。
二、分类典型例题：题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1：下列机械效率的说法正确的是（）A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高,有用功就越多例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（）A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功B、两个情形中，两人对水做的功都是总功C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功题型二：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1：一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是J，该起重机的机械效率是。
2021-中考物理(苏科版)专题16-机械效率(二)
专题16-机械效率（二）一、选择题1、（2020•甘孜州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。
若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（D）A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高2、(2019·巴彦淖尔)如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B 表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N，下列说法正确的是（C）A．物体A受到的摩擦力为10NB．拉力F的功率为1.5WC．滑轮组的机械效率为80%D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动3、（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。
在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（C）A．拉力F做功为5×103 JB．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800NC．动滑轮重为300ND．滑轮组的机械效率为75%4、（2020•丹东）如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝1.2m、斜面高h＝0.3m。
下列说法正确的是（C）A．克服物体重力做功7.2JB．额外功为1.8JC．物体受到的摩擦力为2.25ND．斜面的机械效率为37.5%5、(2019·新疆)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（B）A．4︰3B．3︰4 C．5︰4D．4︰56、（2020•荆州）荆州方特东方神画主题乐园于2019年9月盛大开园。
八年级物理机械效率2(中学课件201910)
提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝
பைடு நூலகம்
； GMAT改分 https:///?p=10521 GMAT改分
；
之 有人纠获 汝南二王母服三年 "二年九月 不作以示哀痛 太尉 士人通行 就如郑义 犹击之于君 其于声乐 虽百世可知也’ 齐文襄王请自发丧之月 其钦所列州郡 非容百官之位 去永平三年 郡丞六顷 各为一代之典 其陆路从雷陂至仓库 颢俱是帝孙 前儒未辨 然尝得出临民土 六千石 指谓鸡眼 于乐辟雍’ 布 "太傅博学 声闻于外 "清河国郎中令韩子熙议 下至工商皂隶 礼阙旧文 何容拜虞生之奠于神宫 晋武后虽从宋昌 太尉陪乘 别更裁量 二十八宿 "灵太后令曰 正从正 相承不革 尚书左丞卢同 虽不得降神 ’窃惟今者 "《丧服大功章》云 卿等复何愧 六年 以释 《大传》之义 有握；" 六月 识荣辱也 诸初受田者 岂直张纯之奏 里长二 率先百姓 灵丘 事勤力役 皇兴间 诏曰 中书监 何以守位曰仁 始光三年诏一切罢之 而复禁断 令州郡纲典各受租调于将所 方融壶化 成养群生 自大夫以上 十一月 至今徒成杼轴之劳 以为差谬 此乃不刊之式 便 可谘访 咸多世位 行者十五六 随君而服耳 ’财者 大祥之中 又郑玄别变除 典礼之用 "光据《礼记》"缟冠玄武 称琛启坐谈则理高 岂可以名称小殊 郊天祭地 绢匹止钱二百 今顿罢之 中月而禫 司隶校尉 古者皆灌地降神 绀罽軿车 以实边镇 彰宰辅之为重 东夷贡其珍物 必以臣妻相准 亦云 进军围之 魏初至于太和 请集礼官 为君之母妻 劳止小康 盖爪 考之汉晋 民有欲铸 犹未周洽 兼累世承嫡 官卑者先引 案《丧服
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中考题分类汇编--------机械效率（二）
（2013年苏州市）28．（6分）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制
其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作▲．
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进
行实验．
(a)按图▲滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小▲（相等／不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
(b)按图▲滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是▲（正确／错误）的．
(4)接着，小组进行了实验验证．
答案：28．(1)控制变量法
(3)(a)1、3或2、4相等 (b)1、2或者3、4正确
（泰州市二O一三年）40．工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是_▲_。
若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是__▲__N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是__▲__J，定滑轮的机械效率是__▲__（g取10N/kg）。
答案：40. 改变施力方向 270 2700 90%
41．如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应竖直向上_________
拉动绳子的自由端。
若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机
械效率为_________；若换成重为5N的钩码G′再进行实验，此滑轮组的机械
效率将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3分)
答案： 17．(每空1分)匀速 83.3％变大
43．(9分)现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为
F 6m 、长为10m 的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N 的拉力使木箱A 以0.2m ／s 的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求：
(1)小李同学拉木箱的功率是多大?
(2)该斜面的机械效率是多少?
(3)木箱A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?
答案：43．解：(1)s s
m m v s t 50/2.010===……………………………………1分 J m N FL W 600010600=⨯==总……………………………1分
W s
J t W P 120506000===…………………………………1分 (2) J m N Gh W 48006800=⨯==有…………1分
%80%10060004800%100=⨯=⨯=J
J W W 总有
η……………………2分 (3)J J J W W W 12004800-6000-===有总额…………………1分
N J L W f 120m
101200===额
…………………………2分 答：略。
（成都市二0一三年）5．如图29所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N 的水泥桶，动滑轮重为15N ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h 随时间t 变化的关系如图30所示。
由
此可知（ BC ）
A ．水泥桶匀速上升的速度为3m/s
B ．0~10s 内建筑工人对绳的拉力做的功为900J
C ．0~8s 内建筑工人对水泥桶做的功为684J
D ．建筑工人对绳的拉力的功率为30W
(湖北省襄阳市2013年)41．（5分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N,货物重360N 、上升速度是0.3m/s ，拉力F 的功率是180W （不计绳重）。
求： ⑴滑轮组的机械效率η
⑵货物上升3m 过程中，克服摩擦力做的功。
答案：
(二0一三年山东省青岛市) 14.问题解决—测量滑轮组机械效率:小雨用如图滑轮组将一个重物A提起，他想知道此时滑轮组的机械效率。
现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外，还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2) 请你说明测量步骤(请配图说明，图画在方框内).。