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。

例2：工人利用如图2所示的滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升 0.5m ，工人对绳的拉力为600N ，则滑轮组对重物所做的有用功W 有用 =__________J ，该滑轮组此时的机械效率η＝________%.例3、重2540牛的货物。

如图1所示，滑轮组把它提升1.7米。

若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则： （1）绳端拉力F 是多少牛？ （2）绳端移动的距离是多少米？（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？例4、用如图所示的滑轮组将重500N 的物体，在2S 内匀速提升6m ，已知拉力的大小为200N ，不计绳重及摩擦，求：（1） 滑轮组提升重物时所做的功。

（2） 滑轮组的机械效率。

（3） 拉力的功率。

（4） 动滑轮的重。

例5、如图所示，斜面长3m ，高1m 。

工人用400N 的力沿斜面方向将重840N 的箱子推到车上。

求：（1）工人做的有用功。

（2）工人做的总功。

（3）该斜面的机械效率。

（4）箱子与斜面间的摩擦力。

例6、利用如图所示的杠杆将重3N 的物体缓慢匀速提升10cm ，手的拉力F 为2N ，手移动的距离为30cm 。

则杠杆的机械效率为多少？例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm 若物体与地面的摩擦力为9N ，则人所做的有用功是多少？如果对绳的拉力，则该滑轮组的机械效率是多少？例8、如图2所示，物体重15000牛顿，物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N 的物体，上升1m ，机械效率为80%求1）拉力F 是多少？2）若物重再加5N ，提升1m 总功，拉力，机械效率分别是多少？例10、如图3所示，某矿产工人用200N 的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s 内将矿井里质量为32kg 的物体提升4m 。

根据题给条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果。

（g 取10N ／kg ）图3题型三：会测定滑轮组的机械效率，通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同，并能解释其中的原因例1：小芳和小兰运用如图4所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关； 猜想2：可能与被提升的钩码重有关；猜想3：可能与钩码被提升的高度有关。

小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表。

（A ）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第 种猜想。

（B ）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果。

（C）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：例2：在测定滑轮组的机械效率的实验中，朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 （2）在下面的方框内画出实验装置图（3）若仍用同一滑轮组，增加悬挂的钩码的个数，那么此滑轮组的机械效率将 （“增大”、“不变”、“减小”）。

图4三、经典练习：1 下列说法中正确的是 ( )(A)功率大的机械，机械效率一定高 (B)机械效率高的机械一定省力(C)做有用功多的机械，机械功率一定高 (D)做功相同、用时少的机械功率一定大 2. 如图所示，沿着长为L 的斜面把一个物体匀速拉到顶端，如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦，那么产生的效果是（ ）FhLA. 总功增加B. 有用功增加C. 有用功减小D. 机械效率增大 应选（D ） 3.如图所示，某人将一物体用F =40 N 的推力匀速将一个重200 N 的物体推上高h =1 m 、长s =6 m 的斜面，则此人对物体做的总功为________J ，额外功为________J ，摩擦力为________N ，斜面的机械效率为________.h4. 如图所示，在杠杆的中点挂一质量为20kg 的物体，某人在端点用125N 向上的力将该物体匀速提高了0.5m.，则此人对物体做功的机械效率为多少? （78.4%）5.用动力臂是阻力臂3倍的杠杆，将重600N 的物体抬高40cm ，手向下压杠杆的力是250N ，手下降的高度是＿＿＿cm ，人做的功是＿＿＿J ，机械效率是＿＿＿＿。

6．如图8所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面， 用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 （ ） A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η27．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？8. 图28-1中，四个滑轮组分别提升重G 或G/2的货物。

每个滑轮的重力都相等为G ’，不计绳重和滑轮轴处的摩擦，试比较它们机械效率的大小。

（ηa=ηb >ηc >ηd 。

）图8乙甲9.、滑轮组的机械效率为70%，用此滑轮组匀速提起210牛的货物，所需拉力为60牛，则承担重物的绳子的段数为（ ）A 、2段B 、3段C 、4段D 、5段10．用机械效率为70%的滑轮组将重为2240N 货物拉起，所用的拉力为800N ，则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成 （ ） A ．1个定滑轮，1个动滑轮 B ．2个定滑轮，1个动滑轮 C ．1个定滑轮，2个动滑轮 D ．2个定滑轮，2个动滑轮11．一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．12．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13．站在地面上的人用滑轮组把重960N 的贷物由地面匀速提升到4m 的高处，所用的时间是8s ，人作用在绳子自由端的拉力为600N ．（不计摩擦和绳重） （1）依据题意在图11中画出绳子的绕法； （2）请根据已知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）14. 如图所示，将重物G 提高1m ，拉力做功600J ，如不计摩擦及动滑轮重，求重物G 的物重是多少？如果实际拉力是250N ，求该滑轮组的机械效率是多少？ （ 600 N ， 80%）15. 所用的拉力F ＝100N ，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。

（300N ，100N ）图11 F16．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？17. 用如图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）。

（1）当物重为180N 时，滑轮组的机械效率为60％，绳端拉力为多少N ？ （2）当被提重物为240N ，重物上升3m 时，绳端拉力所做的功为多少J ？18．用如图7所示的滑轮组（绳重及摩擦阻力不计）往下拉绳端，已知物体重为600N ，若沿竖直向下的方向拉着物体使物体匀速提高2m 的过程中，拉力 F 1做的功为1440J 。

（1）若用此滑轮组以3m ／s 的速度匀速提高重为1200N 的物体，拉力F 2的功率为多少？（2）用这个滑轮组匀速提升600N 重物和1200N 重物两种情况时机械效率之比为多少？19.图1中，重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛，为使物体匀速移动，必须在绳端加以60牛的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为；若物体移动的速度为0.2米/秒，则1分钟内拉力做的功是 焦．20. 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．21. 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重 1.02N 510 ，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为240N ，船靠岸的速度为0.72km/h 。