专题5有关机械效率计算专题

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1．如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m，若不计摩擦和绳重。

求：(1)动滑轮总重是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)该过程滑轮组的机械效率是多少？2．工人用如图所示的滑轮组提升重物．物体在15s内被匀速提升了2m，所用拉力F为300N，在提升重物的过程中，有用功是900J。

求：(1)该物体的重力；(2)工人做功的功率；(3)该滑轮组的机械效率。

3．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。

已知货物重800N。

不计绳重及摩擦。

(1)在图中画出绳子的绕法；(2)若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为500N，动滑轮有多重?4．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。

问：(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？5．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体，在物体匀速上升5cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4N。

（不计摩擦及绳重）求：(1)在此过程中拉力做的功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)动滑轮受到的重力。

6．如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，其中动滑轮重G动=15N，现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体，竖直向上匀速提升h=4m的高度。

(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。

(2)提升物体时，克服物体重力做功W物为多大？(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J，则绳子自由端所用拉力F为多大？7．如图甲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。

机械效率计算题专题1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：（1）拉力所做的功和拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率．2. 如图17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？3．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．4．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？5．滑轮组在建筑中应用广泛，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。

6．湛江港一装卸工人用如图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0．04m 2，求： （1）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．7．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?8．如图,正方体A 在水平地面上处于静止状态，已知A 的边长为1dm,密度为2X103 Kg/m 3,动滑轮重为2N ，若使A 对水平面产生压强600Pa ，忽略摩擦和绳重，问： （1）此时作用在升段的拉力F 是多大？（2）使用该滑轮组匀速提升物体A 时的机械效率多大？图151．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．2．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？3．已知斜面倾角为30°，斜面高为2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300N，绳重不计．求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力．4．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的装置，斜面的倾角为300且固定在在水平面上．运送货物时，工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m，求此过程中（1）重物的速度大小；（2）工人提升重物做的有用功；（3）该装置的机械效率．1．湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中．某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力F做功的功率是多少？2．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0．3m3，重力为600N。

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1..如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体，拉力F的大小为30N 。

若物体和地面之间的摩擦力大小为45N ，则A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为A.45N 、50%B.45N 、75%C.60N 、50%D.60N 、75%2．甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）A.若G 1 = G 2，拉力做的额外功相同B.若G 1 = G 2，拉力做的总功相同C.若G 1 = G 2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变3. 如图所示，不计摩擦，把重G =16N 的物体匀速提起所用的拉力F =10N ，则关于该动滑轮的说法中错误的是( )A ．动滑轮重4NB 。

使该用动滑轮要费距离C ．该动滑轮的机械效率为80%D ．提升物体的速度越快，机械效率越高4.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（ ）A ．水泥桶匀速上升的速度为3m/sB ．0~10s 内建筑工人对绳的拉力做的功为900JC ．0~8s 内建筑工人对水泥桶做的功为684JD ．建筑工人对绳的拉力的功率为30W5.如图所示，物体G 在竖直向上的拉力F 的作用下，匀速上升0．2m 。

已知G=18N ，F=ION 。

这一过程中，不能得到的结论是（ ）A ．绳子自由端上升0.4mB ．拉力F 做功4JC ．动滑轮重为2ND ．该动滑轮的机械效率为90％6．图7是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

《机械效率》计算专题1、用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为5s．求：（1）拉力F做功的功率．（2）滑轮组的机械效率．（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，则动滑轮的重力多大？2、如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。

已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？3、用如图所示的滑轮组将重为4.2N的物体匀速提升0.1m，所用时间为5s，拉力F大小为2N，求：（1）拉力的功率．（2）滑轮组的机械效率．4、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．求：（1）故障车在30s内通过的路程；（2）拉力F在30s内所做的功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力．5、如图所示，用平行于斜面的力F，把重力为G的物体沿着长为L，高为h的斜面匀速拉到斜面顶端，这时物体受到的摩擦力大小为f，（η、F为已知，η为斜面的机械效率）试推导：f=F(1-η)．6、如图所示，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端的上升速度为2m/s，（不计绳重和摩擦）求：（1）作用在绳自由端的拉力多大？（2）滑轮组的机械效率为多大？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？7、斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面低端匀速拉上斜面，做了16J的功．（1）求斜面的高度；（2）若物体与斜面之间的摩擦力为f （克服摩擦力所做的功为额外功）．试推导：．8、图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。

专题15 力学之机械效率的计算一、选择题1.（2014·赤峰）如图所示的甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G，所用滑轮的规格相同，不计绳重与摩擦，当重物匀速上升时，以下说法正确的是（）A．以其中的定滑轮为参照物，重物是静止的B．甲滑轮组比乙滑轮组更省力C．重物的动能减小，重力势能增大D．两个滑轮组的机械效率不一样2.（2014·来宾）如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重与摩擦）．下列判断正确的是（）A．P甲=P乙，η甲=η乙 B．P甲＜P乙，η甲＞η乙C．P甲＜P乙，η甲＜η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙3.（2014·辽阳）如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）A．拉力的大小为5NB．绳子自由端移动距离为1.2mC．拉力F的功率为2WD．滑轮组的机械效率为80%4.（2014·衡阳）下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是（）A．改变提升重物的高度B．用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C．提升更重的物体D．给定滑轮加润滑油5.（2014·泰州）在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：（1）沿竖直方向匀速提升小车；（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表测力计示数（N）移动距离（cm）竖直提升10 30沿斜面拉动 5.2 60分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（）A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小B．测力计示数与移动距离近似成反比C．利用斜面可以省力，但不能少做功D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等6.（2014·常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，不计摩擦和绳重，额外功和机械效率分别是（）A． 0.2J 83.3% B． 0.2J 80% C． 0.4J 80% D． 0.4J 66.7%7.（2014·眉山）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（）A．物体所受合力为5NB．物体受到的摩擦力为12NC．拉力F做功的功率为5WD．在10s内机械所做的有用功为500J8.（2014·常德）如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A．使用这个滑轮可以省功B．使用这个滑轮可以省距离C．拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高D．把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高9.（2014·威海）小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面、W 的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功跟别是W甲，则下列说法正确的是（）乙A．使用甲斜面比使用乙斜面要省功B．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C．拉力F甲与F乙之比为5：4D ．两个拉力做功W 甲与W 乙之比为4：510.（2014·泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是11.（2013·齐齐哈尔）如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体，物体上升的速度为0.1m/s ，人拉绳的力F 为250N ，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）A ． 人拉绳做功的功率为75WB ． 滑轮组的机械效率为80%C ．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D ．动滑轮重为100N12.（2013·聊城）如图，在水平拉力F 的作用下，使物体A 沿水平面以速度v 向右匀速运动了距离s ，若物重为G ，平面对物体的摩擦力为f 。

机械效率专题训练一、机械效率的基本概念1. 定义机械效率是指有用功跟总功的比值。

用公式表示为：eta=frac{W_有}{W_总}，其中eta表示机械效率，W_有表示有用功，W_总表示总功。

机械效率通常用百分数表示，由于额外功总是存在，所以机械效率总是小于1。

2. 有用功、额外功和总功- 有用功（W_有）：对人们有用的功。

例如，使用滑轮组提升重物时，克服重物重力所做的功就是有用功，W_有=Gh（G是重物重力，h是重物被提升的高度）。

- 额外功（W_额）：并非我们需要但又不得不做的功。

如使用滑轮组时，克服动滑轮重力、绳重和摩擦力所做的功就是额外功。

- 总功（W_总）：有用功与额外功之和，W_总=W_有+W_额。

在使用简单机械时，动力所做的功就是总功，W_总=Fs（F是动力，s是动力作用点移动的距离）。

二、简单机械的机械效率计算（一）滑轮组的机械效率1. 竖直方向滑轮组- 题目：用一个动滑轮将重为500N的物体匀速提升1m，拉力为300N，求该滑轮组的机械效率。

- 解析：- 根据公式W_有=Gh，这里G = 500N，h = 1m，所以W_有=500N×1m = 500J。

- 对于动滑轮，绳子段数n = 2，则动力作用点移动的距离s=nh =2×1m=2m。

- 根据W_总=Fs，F = 300N，s = 2m，所以W_总=300N×2m = 600J。

- 最后根据机械效率公式eta=frac{W_有}{W_总}=(500J)/(600J)≈83.3%。

2. 水平方向滑轮组- 题目：用一个滑轮组水平拉动一个物体，物体受到的摩擦力为200N，物体在水平方向移动了2m，拉力为100N，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成（绳子段数n = 2），求滑轮组的机械效率。

- 解析：- 有用功是克服摩擦力做的功，根据W_有=fs（这里f是摩擦力），f = 200N，s = 2m，所以W_有=200N×2m = 400J。

有关机械效率计算专题三、典例解析：1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例1：用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×103J，所用的时间为20s。

求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

跟踪练习：2、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为．3、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。

（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？4、有关斜面的机械效率的计算例题：如图所示。

斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(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、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________跟踪练习：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。

已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为（）2、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。

求：（1）松木块的重力。

（2）斜面的机械效率。

（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）3、关于机械效率的综合计算例3.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？（ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）8、如图9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.9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。

机械效率计算公式练习 总有W W =η 滑轮组机械效率的计算：η=G 物h/Fsη=G 物/nFη=G 物/（G 物+G 动）η=P 有用/P 总1. 对计算公式的熟练应用。

例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升1m 。

已知动滑轮的总重为320N 。

不计绳重和摩擦。

求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。

答案：（1）320w （2）80%例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。

此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。

滑轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)答案：（1）80% （2）6000J例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。

（不计绳重和摩擦）（1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的大小；（2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组做的功。

答案：（1）750N (2)8550J2. 在水中的滑轮组效率的计算：例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）答案：（1）85% （2）0.09m/s3. 跟实际联系的机械效率的计算：例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。

A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。

C为配重，起平衡作用。

在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2。

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〕假设不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；〔3〕假设提升的重物改为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12．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，那么重物上升的速度是多大？图23．一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〕假设滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．图36．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〕假设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47．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〕假设动滑轮重为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到达多少？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【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】。

有关机械效率计算专题1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例1：用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×103J，所用的时间为20s。

求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

跟踪练习：1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为200g，每个滑轮的质量都为50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为．2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。

（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？2、有关斜面的机械效率的计算例题：如图所示。

斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(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、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________跟踪练习：1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。

已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为（）2、如图所示，将体积为2.0×10-3m3的木块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，松木沿斜面移动1m，上升的高度为30cm。

求：（1）松木块的重力。

（2）斜面的机械效率。

（g=10N/kg，ρ木=0.5×103kg/m3）3、关于机械效率的综合计算例3.一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：（1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？（ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_____________；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

初中物理中考常见题型有关机械效率的计算【知识积累】 1、杠杆的机械效率： η=总有用W W ×100%，（其中W 有用=Gh ，W 总=Fs ，G 为重物的重力，h 为重物升高的高度；F为动力，s 为动力作用点在F 的方向上移动的距离） 2、滑轮组竖直放置时： ①η=总有用W W ×100%=Fs Gh ×100%=nF G×100%不计绳重、摩擦时 ②η=总有用W W =Fs Gh =nh G G nGh⨯+）（动1=动G G G +即η=动G G G +3、滑轮组水平放置时：①η=总有用W W ×100%，（其中W 有用=fL ，W 总=Fs ， f 物体与水平面间的摩擦力，F 自由端的拉力，L 物体水平移动的距离，s 绳子自由端移动的距离，n 承担摩擦力的绳子段数） ②η=总有用W W ×100%=nF f×100%4、斜面的机械效率： ①η=总有用W W ×100%，（其中W 有用=Gh ，W 总=Fs ，G 为物重，h 为斜面高度，s 为斜面长度，F 为拉力，f 为摩擦力）②η=总有用W W ×100%=额有用有用W W W +×100%=fs Gh Gh +×100%5、滑轮组的公式总结：竖直放置：s=nh ，F=n 1（G 物+G 动），v 自=nv 物，（其中G 物为重物的重力，G 动为动滑轮的重力，s 为自由端移动的距离，h 为物体上升或下降的高度，v 自为自由端上升或下降的速度，v 物为物体上升或下降的速度，n 为承担物体重力绳子的段数） 水平放置：s=nL ，F=n1f ，v 自=nv 物，（其中F 为绳子自由端的拉力，S 为绳子自由端移动的距离，L 为物体在水平方向移动的距离，f 为物体与地面之间的摩擦力，n 为拉住动滑轮绳子的段数） 【典型习题】1、建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材，每次运送量不定，滑轮组的机械效率η随物重G 的变化图象如图乙所示。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像，如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，当物体向右运动0.3m ，绳子自由端移动__________m ；当滑轮组的机械效率为60%时，拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知，绳子股数3n =，物体向右运动0.3m ，则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图，当物体受到的摩擦力是100N 时，滑轮组机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图知绳子股数3n =，拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变，则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率，由W FsP Fvtt===则b250N0.6m/s=50W3P F v==⨯绳2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用410NF=的拉力将重为2.4×104 N的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m，则拉力F做功_________J，滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h 之间的关系为3s h=；拉力F做功是4510N310m310JW Fs==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N10m 2.410JW Gh==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J100%100%80%310JWWη⨯=⨯=⨯=⨯有总3．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_____。

机械效率专题计算中考精典例析：例1：用图所示的滑轮组将重Ｇ＝12Ｎ的物体匀速提升20cm ，所用的拉力Ｆ＝５Ｎ，忽略摩擦阻力。

求：（１）所做的有用功；（２）此时滑轮组的机械效率；（３）当改为提升22N 的重物时，该滑轮组的机械效率。

例2：用图示滑轮组来拉动重物G 。

已知G ＝6500牛，拉力F ＝1200牛，此时滑轮组的机械效率为85％，重物G 匀速移动了10米。

求：（1）、总功；（2）、额外功；（3）、重物G 与水平地面间的摩擦力。

(6分)例3：如图11.A.16实验装置，斜面长2m ，高0.5m ，秒表每格1s 。

重为1N 的小车在沿斜面方向、大小是0.3N 的拉力F 作用下，从底端匀速到 达顶端，秒表变化如图(指针转动未超过一周)。

求： (1)拉力所做的功 ？ (2)拉力的功率 ？ (3)斜面的机械效率 ？（4）小车与斜面间的摩擦力多大？例4图例4：小明用100N 的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m ，杠杆的另一端将320N 的重物提高了0.5m ， (1)他做的有用功是多少？(2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？复习强化训练：1.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组（如图所示），所用的滑轮每只2 kg ，每次将一袋50 kg 的水泥提升5 m 。

（不计绳重和摩擦，g 取）求：（1）每袋水泥受到的重力大小； （2）每次做的有用功； （3）滑轮组的机械效率。

2．5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援。

在救援过程中，常看到救援工作者使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。

如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s 内将重为2.4×104N 的吊板匀速提高10m 。

已知拉力F 为104N 。

则这个过程中： （1）拉力F 做了多少功？拉力F 的功率多大？ （2）滑轮组的机械效率多大？(6分)3、图中，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，求（1）滑轮组的机械效率约为多大？（2）若物体移动速度为0．2米／秒，则1分钟内拉力做的功是多少焦？图11.A.16第264、如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力5：如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升．下表是提升物体时采集到的信息：求：（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小；（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率．。

2023届中考物理热点专题机械效率综合计算专项练习机械效率综合计算一、斜面类：1．在斜面上将一个质量为5 kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40 N，斜面长2 m、高1 m（g取10 N/kg）。

下列说法正确的是A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B．做的有用功是5 JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体受到的摩擦力大小为10 N2. 如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力），则下列说法正确的是（）A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%3.工人师傅常利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沿斜面把重力为G=1 800 N重物匀速推到车上，若不计摩擦，推力F为______N。

若实际存在的摩擦力f=300 N，则工人师傅实际用的推力F′=______N4.如图所示，现将重为5N 的物体A 沿长s =1.2m ，高h =0.6m 的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F 的大小恒为3N ，所有时间是12s ，求：（1）物体A 从底端到顶端的平均速度； （2）物体A 从底端到顶端过程中拉力F 的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）5.如图所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。

货物移动的距离s 与时间t 的关系如图-2所示。

在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N ，此斜面的长为5m ，高为1m ，这箱货物重为1500N.（1）0~5s 内，这箱货物处于__________状态，工人所做的功为___________J 。

（2）5~30s 内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？ （3）该斜面的机械效率是多少？shF二、滑轮类：1．利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，该滑轮组的机械效率是，拉力F的功率是W．2．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是( )A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力3. 如图所示，某同学使用动滑轮把600 N的重物匀速提升了3 m，所用的拉力是400 N。