机械效率计算题 含答案
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案
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，一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ，此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。
已知工人与地面的接触面积为500cm 2，工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ，不计绳重和摩擦。
则下列说法错误的是（ ）A ．工人用提升400N 重物的过程中，动滑轮做的有用功为1200JB ．工人用提升400N 重物的过程中，绳子自由端移动的速度为0.6m/sC ．用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为80%D ．工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确，不符合题意；B ．由图知，绳子段数n =2，物体匀速提升3m ，绳子自由端移动距离s =6m ，绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确，不符合题意；CD ．工人对地面的压强为6000Pa ，工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2，所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动，则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2，所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据，得出m 动=20kg ，m 人=60kg ，故D 正确，不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误，符合题意。
故选C 。
2．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．3．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
中考物理机械效率的计算题试题及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。
下列说法中不正确的是（ ）A ．重物G 1的重力大小为5.5NB ．乙滑轮组所做的有用功是0.7JC ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知113F G G =+动解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知2242F G G =+动解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳：：：F1和F2做功的功率之比为3:4，C正确，不合题意；D．甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D错误，符合题意。
机械效率计算题
机械效率计算题一、计算题1.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物G=100N，每一个滑轮重20N．（1）当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为多少？（2）拉力F为多少时，恰能让重物G匀速上升．（3）若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为多少？2.如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10米，物体重G=5.4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求：（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？3.如图所示是用滑轮组将一个沉在水中、质量为10kg、体积为5dm3的实心物体吊起的过程。
物体没有露出水面前，5s内被匀速吊起1m，已知此时绳子拉力为F＝20N。
求：（g取10N/kg）（1）水对容器底部的压强；（2）物体受到的浮力；（3）拉力的功率及滑轮组的机械效率。
（结果精确到0.1%）4.用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的高度为1m，底面积为0.12m2，质量为200kg，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。
（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；（2）物体浸没在水中时受到的浮力；（3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力F；（4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率。
（精确到0.1%)5.为保障学生安全，越来越多的学校配备了校车。
校车和师生的总质量为6000kg。
机械效率计算题精选(参考答案)
1、
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7、解：（1）在2～3s内，重物做匀速运动，υ3=2．50 m/s，拉力F3=40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，
所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。
P= F3υ3=100 W
η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）] ×100% =83．33%
（2）在1～2s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=1．25 m
W=3F2h2=187．5 J
（3）设动滑轮重为G动
G动=3F3-G=20 N
在0～1s内，拉力F1=30 N。
把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。
支持力F支=G+G动-3 F1=30 N 重物对地面的压力F压= F支=30 N
P=F压/S=30 N/（5×10-2 m2）=600 Pa
8、分析：滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n＝5
（1）船受到的阻力f＝0.01G＝0.01＝1.02，
人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍，滑轮组的机械效率
（2）船靠岸的速度
绳子自由端移动的速度
则人拉绳子的功率为
人对船做功的有用功率为
9、
10、。
机械效率计算题
八年级下机械效率计算题1．2011年入春以来，我省大部分地区出现了特大旱灾，为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量为300kg、功率为8KW的抽水机．安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa，抽水机底座下的轻质木板面积至少为多少？已知该抽水机出水流量是90m3/h，正常工作30min，抽水高度为20m，则抽水机的工作效率是多少？2．一小轿车以108km/h的速度匀速行驶，此时发动机功率是75kw，行驶30min，求：⑴发动机的牵引力是多大？⑵发动机在这段时间内做的功．3．如图所示，小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学，在平直公路上匀速运动300m，所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答：（1）在这段过程中，该同学做功的功率?（2）若小华和自行车总质量为60kg，每个车胎与地面的接触面积为20cm2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g取10N/kg）（3）如果要骑车爬上一座高桥，他应该换用高速档还是低速档？请说明理由。
4．如图所示，用滑轮组沿竖直方向提升重物，10s内使物体匀速上升2m。
已知物体重400 N，动滑轮重100N，不计绳重和摩擦，求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率；5．如图所示．用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m，已知拉绳了的力F为500N，在提升重物的过程中：(1)做的有用功是多少焦？(2)滑轮组的机械效率是多大？6．小明利用如图10所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s。
（已知每层楼高3m）求：（1）小明所用的时间；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。
7．小明同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是小明建议采用如下图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。
机械效率计算题 含答案
机械效率计算题含答案机械效率计算题机械效率是指机械设备在工作中所能体现的能量转换的效率。
在实际应用中，我们常常需要计算机械设备的效率，以评估其性能和工作情况。
本文将以一个机械效率计算题为例，介绍计算机械效率的方法和步骤，并附上详细的答案。
题目描述：假设一个机械设备的输入功率为5000W，输出功率为4000W，请计算该设备的机械效率。
解题步骤：1. 确定所给的数据和所求的结果：输入功率 P_in = 5000W输出功率 P_out = 4000W机械效率η = ?2. 根据机械效率的定义，机械效率等于输出功率与输入功率之比：η = P_out / P_in3. 将已知的数值代入计算公式，进行计算：η = 4000W / 5000W4. 进行除法运算，得到机械效率的数值：η = 0.85. 将答案四舍五入至合适的精度，并表示为百分数形式：η ≈ 80%答案：根据上述计算步骤，该机械设备的机械效率约为80%。
通过以上计算，我们可以得出该机械设备的机械效率为80%。
这意味着在能量转换过程中，该设备有80%的输入功率被转化为有用的输出功率，剩余20%的能量可能以其他形式散失或转化为无用功。
这个结果可以帮助我们评估设备的性能和工作效率，也对设备的设计和改进提供了一定的参考依据。
总结：机械效率是衡量机械设备能量转换效率的指标之一，对于评估设备性能和工作情况非常重要。
通过本文的机械效率计算题例子，我们了解了计算机械效率的基本步骤和方法。
在实际应用中，我们可以根据输入功率和输出功率的数值，通过除法运算得到机械效率的数值，并将其表示为百分数形式。
这样的计算结果可以让我们更好地了解设备的能量利用情况，以便进行进一步的优化和改进。
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 。
机械效率多题型专练卷(含详解)
机械效率中难题专练（含详解）一．选择题（共4小题）1．用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物，用400N拉力F在10s内使物体提升2m，不计绳重和摩擦，则下列说法错误的是（）A．动滑轮重为600NB．此时滑轮组机械效率为62.5%C．克服物体重力做功为4000JD．拉力功率为320W2．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N．则下列说法正确的是（）A．拉力对杠杆做的额外功为0.1JB．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低D．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高3．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重G的物体匀速提升h，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η，拉力大小F，绳子移动距离为s，则下列动滑轮重力的表达式错误的是（）A．B．（1﹣η）F C．F﹣G D．4．两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（）A．6：7 B．7：6 C．5：6 D．5：7二．填空题（共6小题）5．用如图所示的滑轮组把重为1700牛的物体匀速提高，所用的拉力为500牛，不计绳的质量及摩擦阻力，且两动滑轮相同，则一个滑轮重为牛，滑轮组的机械效率是%。
6．如图，物体重为80N，滑轮重为40N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为N，该滑轮的机械效率为（不计绳重和摩擦）7．如图所示，斜面长6m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为400N的木箱由写面低端匀速拉倒顶端，拉力大小为320N，绳重不计。
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机械效率练习题
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
1 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
2
3．一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．
*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3
6．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4
7．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？
参考答案：
1．（1）75%（2）300N（3）80%（4）500 2．（1）80%（2）0.05m/s 3．（1）4 （2）128J 40W 4．5 图略 5．（1）120N（2）96N 6．（1）90N 30N （2）80% 7．（1）80N（2）92.5% 8．25% 9．（1）300N（2）100N 150W 83.3%（3）80% 10．（1）4︰3（2）2︰1。