初中物理机械效率功及功率专题复习

课题：滑轮组机械效率专题复习一、 机械效率1、定义：有用功与总功的比值，叫做机械效率。

用符号η表示。

2、物理意义：表示机械所做的有用功占总功的比例。

机械效率通常用百分比表示：定义式：100%⨯=总有用W W η3、有用功：提升目的重物所必须要做的功额外功：克服机械自身部件（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功 总功：W 总=W 有十W 额 。

4、由于有用功是额外功的一部分，所以机械效率一定小于l ，即：没有既省力又省距离（相当于省功）的机械，省力则一定费距离，省距离则一定费力。

二、标准滑轮组的机械效率（前提：不计绳重及滑轮与轴的摩擦） 1、绳子段数：受物重的绳子段数力：重物重力G 物，拉力F ，动滑轮总重G 动，G 物+G 动）=nF 距离：重物上升高度h ，拉力移动距离s ，s=nh功：W 有=G 物h ，W 额外=G 动h ，W 总=Fs=（G 物+G 动）h总结：G 物、F 、G 动三者相互联系，知二得三。

（类比电学U I R ） 2、机械效率前提条件：不计绳重、滑轮与轴的摩擦、（绳与滑轮的静摩擦力有的） 定义式：W W η=有总（适用于一切情况的η计算） 推导式：由物重G 物、动滑轮总重G 动和总拉力nF 三者求机械效率η，只需其中两个即可。

从功的角度分析：Fs G h W G h G hW Fs G G h Fsη-====+物物动有物总动（） 从力的角度分析： nF G W G G W nF G G nFη-====+物物动有物总动 小技巧：例如：η=80%，120%180%4G G ηη-===动物 即G 动与G 物 之比为1:4，G 动与nF 之比为：1:5（说明1.公式中G 物本质为拉动物体所需拉力，若物体在液体中受到浮力，则注意物重应为G 物-F 浮，即提升物体所需拉力；若不在液体中且竖直拉动物体，则所需拉力为G 物，若为水平拉动接触面上的物体，则所需拉力为克服摩擦力f ） 3、 机械效率大小比较η本质：物重（拉动物体所需拉力）与动滑轮重之比。

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。

总复习：功功率机械效率（基础）【考纲要求】1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。

【知识网络】【考点梳理】考点一、功作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。

要点诠释：（1）理解判断的依据：依据：做功的两个必要因素。

重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。

（2）明白不做功的三种情况：A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。

B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。

C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。

（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。

B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。

C. 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。

比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W ＝fs 。

考点二、对公式W ＝FS 的理解 1.公式： 一般式 W ＝Fs常用式 W ＝Gh (克服重力做功)，或W ＝f 阻s (克服摩擦阻力做功) 2.单位： 焦耳(J) 要点诠释：（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。

（2）F 与s 的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G ，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。

） （3）做功的多少，由W ＝Fs 决定，而与物体的运动形式无关。

第十讲机械效率知识点一：三种功1．有用功：人们需要做的功。

用________表示。

2．额外功（又叫_________）：在工作时，额外负担又不得不做的功。

用________表示。

3．总功：_____________与_____________之和。

注意：滑轮或滑轮组中三种功的确认技巧：a．有用功是动滑轮对物体做的功。

提起物体时，W有=________；水平匀速拉动物体时W有=________。

b．额外功是克服动滑轮的重力及克服摩擦做的功。

不计摩擦时，W额=_____________。

c．总功就是作用在绳子末端的拉力所做的功，W总=_________。

竖直方向，若不计绳重和摩擦，则W总=________=________。

知识点二：机械效率1．定义：_____________与_____________之比。

2．符号：______。

3．计算公式：____________________；注意：①机械效率是相同物理量之比，因此没有单位。

②由于机械本身都受到重力作用，机件间又存在摩擦，所以不可避免地要做额外功，因此有用功总小于总功，机械效率总小于1。

③机械效率是反映机械性能的物理量，机械效率的高低由有用功和总功共同决定，既跟被拉动的物体有关，也和机械本身结构有关，与功率的大小和做功的多少无关。

4．怎样提高机械效率？有用功一定时，可减小___________。

如减轻___________、减小___________等。

无用功一定时，可增大___________。

如增大__________________的重力。

知识点三：滑轮组中的机械效率1．竖直方向的机械效率（1）沿竖直方向提升空气中物体的滑轮组有用功：_____________总用功：_____________额外功：_____________（不计摩擦）机械效率：_____________在不考虑摩擦和绳重时：（2）沿竖直方向提升水中的物体（不计水的阻力）的滑轮组2．水平方向的机械效率有用功：_____________总用功：_____________机械效率：_____________=_____________3．斜面的机械效率有用功：_____________总用功：_____________额外功：_____________机械效率：_____________=_____________理想斜面中，若不计摩擦力，W额=0J，η=________；则W有=W总，即_____________考点一：三种功和机械效率例1．小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。

机械效率1. 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是( )A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.功率越大的机械，机械效率一定越高D.做功越快的机械，功率一定越大2. 简单机械的机械效率高是指( )A.有用功多B.额外功少C.总功多D.有用功占总功的比例高3. 使用机械时,若有用功与额外功相等,则该机械的机械效率 ( )A.大于50%B.小于50%C.等于50%D.无法确定4. 如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是( )A.甲较省力，机械效率较低B.乙较省力，机械效率较低C.甲较省力，机械效率较高D.乙较省力，机械效率较高5. 用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则( )A.利用滑轮组所做的有用功是450 JB.绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC.拉力的功率是99 WD.滑轮组的机械效率是80%6. 组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s.那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J，拉力做的总功的功率是________W.7. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中，所做的有用功是________J.8. 杠杆的摩擦非常小，是一种机械效率非常高的简单机械.如图所示，若用一根机械效率为90％的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm，此过程所做的有用功是________J，总功是________J，额外功是________J.9. 如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端，斜面长1.2 m，高0.3 m，拉力做功为2.16 J，则这个斜面的机械效率是________%，物体受到的摩擦力是________N.10. 某建筑工地用图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升，则拉力F的功率为________W，此时滑轮组的机械效率为_______%.(不计绳重和摩擦)11. 某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率.将两个相同的钩码提升相同的高度，则________的机械效率较高，主要原因是：___________________________________________________________________.12. 如图甲所示，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的关系如图乙所示.在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N，此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.(1)0-5 s内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J.(2)5-30 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？13. 小李用如图所示的滑轮组把90 kg的物体提升3 m，作用在绳子自由端的拉力是400 N，不考虑绳重及摩擦(g取10 N/kg).求： (1)滑轮组的机械效率.(2)动滑轮的重力.参考答案：1---5 DDCBC6. 200 647. 8008. 36 40 49. 62.5 0.67510. 120 62.511. 甲做的有用功相同，乙装置使用动滑轮做的额外功多、总功多，有用功和总功的比值小12. (1) 静止 0(2) 解：0.2m /s；118.8 W13. (1)75%(2) 300 N。

初中物理专项复习——功、简单机械思维导图：作用在物体上的_________ 做功的两个要素：物体在____方向上通过的_________ 功 计算公式：_______________________ 单位:____________ ，1 J = 1 N·m 功的原理：使用任何机械都不省功意义：表示做功______的物理量 定义：单位时间内所做的功 功率 公式：__________________ 功 单位：________、_________ 和机 定义：物体由于______而具有的能 械 动能 能 影响动能大小的因素定义：物体由于被举高而具有的能 机械能 ______势能 影响_________大小的因素 势能 定义：物体由于发生______而具有的能 ______势能影响_________大小的因素动能和势能的相互转化：在只有动能与势能转化的过程中，机械能的总量 保持不变知识点1：做功的两个必要因素一个是作用在物体上的___，另一个是物体在这个力的方向上移动的______。

三种力对物体不做功的情况：1.有___没有______，例如：费了很大的力去推箱子，但是箱子并没有动。

2.有______没有___，例如：足球离开脚后，虽然还在运动，但是脚对足球不再做功。

3.有___也有______，但是两者相互垂直，例如：手提水桶在水平方向上运动，力的方向为竖直方向，所以不做功。

【练习1】判断下列现象中，人是否对物体做了功（ ） A.举重运动员举着杠铃不动 B.工人将集装箱从地面搬到桌上 C.修理工用力推汽车，汽车没动 D.汽车拉着货物在水平方向上运动知识点2：功的计算【练习2】木块在大小为10 N 的水平拉力作用下，沿水平地面前进了5 m ，则拉力做的功为_____ J ；若木块重30 N ，在此过程中重力对木块做的功为___ J.【练习3】教学大楼每层高为3 m ，小明提着一重50 N 的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，在沿三楼水平走廊走了4 m ，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为（ ） A.0 J B.300 J C.450 J D.500 J【练习4】某同学用100 N 的力把质量为4 kg 的铅球推到5 m 远处，他推铅球做的功为______J A.500 J B.196 J C.696 J D.缺少条件，无法计算知识点3：比较功率的大小【练习5】下列关于功率的说法正确的是 （ ） A.物体做功越多，功率越大 B.物体做功的时间越短，功率越大 C.物体做功越快，功率越大 D.物体做功时间越长，功率越大知识点4：功和功率的计算【练习6】一台起重机用3 X 104N 的拉力在0.5 min 内将一构建向上匀速吊起3 m ，接着有用0.5 min 将构建沿水平方向移动3 m ，求整个过程中起重机拉力所做的功和功率。

1.如图所示是蓝鳍金枪鱼－21型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用。

航行器质量约为750 kg，体积约为1 m3，可潜入水下4 500 m 深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体。

(海水密度ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)航行器下潜至水下3000 m深处时，所受海水的压强和浮力。

(2)航行器停留在水下3 000 m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。

(3)航行器完成水下3 000 m作业后返航，在它上浮2 000 m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少？2.用如图所示的滑轮组提升物体A。

在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F 为400N，物体A上升的速度v A为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。

求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受的重力G A；（3）动滑轮所受的重力G动。

3.如图所示(滑轮组的绕绳未画出)，人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组上的绳子一端10 s，使绳端向下移动了1.5 m，重物匀速上升了0.5 m，已知滑轮组的机械效率为70%(g取10 N/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？4．（丽水）世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成，廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃，游客在上面犹如“凌空悬浮”一般，请回答：（1）一块厚度为0.01米、面积为1米2的该玻璃质量为25千克，则这种玻璃的密度是千克/米3．（2）每平方米该玻璃承重高达9×104牛，则这种玻璃可承受的最大压强是多少帕？（3）建成仪式时，在廊桥上进行了跳伞表演，若跳伞者的质量为65千克，则跳伞者降落到距离廊桥700米的地面，重力做功多少焦？5.汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值，一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km，所用时间是2h，消耗汽油14L（汽油完全燃烧），若此汽车汽油发动机的效率η是25%，汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3，汽油热值q汽油=4.5×107J/kg．（1）求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小．（2）汽车驶出高速公路后，进入某国道，如图为此国道某直线路段的一处测速仪，测速仪内有能发射和接受超声波的传感器．在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L=64m时，测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s．已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s．试计算并说明汽车在此路段是否超速？6.有一个边长为0.2m的正方体木块，质量为20kg，求：（g取10N/kg)(1) 该木块对水平地面的压强.(2)用如图所示的滑轮组匀速提起木块，使木块上升lm，己知拉力F大小为125N，不计绳重和摩擦，此f滑轮组的机械效率为多少？7.如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105 N的物体匀速提起，在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.（1）计算物体上升的速度.（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_________，并列式计算出该物理量.（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率.8.如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×10３ kg/m３，每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm，升降机吊框的重力是600 N.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10 N/kg.则：（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？（2）如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？（3）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s，则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少？9.如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮；配重A的质量为140 kg，底面积是8.0×10－２ m２，杠杆EH可绕Ｏ点在竖直平面内转动，OE∶OH =1∶2.假定运动员体重是600 N，一只脚板与地面的接触面积为2.0×10-2 m2，（不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10 N/kg）.求：（1）配重A自由放置时对地面的压力是多大？（2）当人将配重A匀速提升0.2 m时，人做功340 J，动滑轮重为多少？（3）当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？24．某建设工地上，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？1.解：(1)由液体压强公式得p＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×3 000 m＝3.09×107 Pa，由阿基米德原理，得F浮＝ρ海水gV排＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3＝1.03×104 N(2)由题意知，航行器发动机关闭后，在海水中只受浮力和重力，由重力的计算公式，得G＝mg＝750 kg×10 N/kg＝7.5×103 N，因为F浮>G，所以航行器在海水中将上浮(3)由题意知，航行器在海水中上升距离s＝2 000 m，由功的计算公式，得W ＝F浮s＝1.03×104 N×2000 m＝2.06×107 J2.（1）80w（2）720N（3）80N3.解：(1)如图所示。

2023年中考物理专题复习：机械效率计算1.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（）A. 绳子的拉力F=6NB. 绳子自由端移动速度v=0.1m/sC. 有用功W有=2.8JD. 动滑轮的机械效率η=85.7%2.如图所示，斜面长10m，高4m。

用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。

在此过程中，下列说法正确的是（）A. 利用此装置既可以省力，也可以省功B. 物体受到的摩擦力为50NC. 对物体所做的有用功为500JD. 该斜面的机械效率为80%3.在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。

已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。

此过程中，下列说法正确的是（）A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000JC. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%4.如图，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力下做的功为1280J（不计绳重及机械内部摩擦）。

下列说法中正确的是（）A. 滑轮组的机械效率为92.5%B. 拉力的功率为16WC. 拉力下大小为306ND. 若物体表面变粗糙，则滑轮组的机械效率会变小5.如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。

已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（不考虑绳重及摩擦）（）A．绳子自由端下降速度为0.3m/sB．动滑轮的重力为100NC．拉力F的功率是40WD．滑轮组的机械效率是80%6.图中：利用定滑轮，水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动，物体升高h改用滑轮组时，所用水平方向的力为F2，也使同一物体匀速升高h，此过程滑轮组的（）A．有用功为F1h B．总功为F2hC．额外功为：2F2h﹣F1h D．机械效率为7.小明利用如图所示的轮组将浸没在水中的实心物体A打捞上来，已知容器底面积为1000cm2，物体A的密度为4.0×103kg/m3，体积为0.002m3物体在未露出水面前和离开水面后滑轮组的机械效率之比为15：16，不计绳及滑轮组的摩擦，不计水的阻力，g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，下列判断正确的是（）A. 物体的重力为8NB. 物体浸没时所受的浮力为20NC. 物体离开水面后，水对容器底压强变化量为200PaD. 动滑轮的重力为10N8.如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。

初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】资料讲解初中物理第⼗⼀章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】第⼗⼀章《功和机械能》知识总结⼀、功1、做功的两个必要因素：（1）作⽤在物体上的⼒；（2）物体在⼒的⽅向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：（1）有⼒⽆距离：“劳⽽⽆功”之⼀，如搬⽯头未搬动；（2）有⼒，也有距离，但⼒的⽅向和距离垂直：“劳⽽⽆功”之⼆，如⼿提⽔桶在⽔平⾯上⾛动。

（3）有距离⽆⼒：（“不劳⽆功”），如物体在光滑平⾯上⾃由滑动，⾜球踢⼀脚后运动；3、功的计算：公式W=FS=Pt（⽶）P：W（⽡特） t：s （秒）4、国际单位：将N·m称为焦⽿简称焦，符号(J) 1J=1 N·m把⼀个鸡蛋举⾼1m ，做的功⼤约是0.5 J 。

5、公式应⽤注意：①分清哪个⼒对物体做功，计算时F就是这个⼒；②公式中的S ⼀定是在⼒的⽅向上通过的距离，且与⼒对应。

③功的单位“焦”（1⽜·⽶ = 1焦）。

6、常见的功：克服重⼒做功：W=Gh；克服阻⼒（摩擦⼒）做功：W=fs⼆、功的原理：使⽤任何机械都不省功1、内容：使⽤机械时，⼈们所做的功，都不会少于直接⽤⼿所做的功。

2、说明：①功的原理对于任何机械都适⽤。

②使⽤机械要省⼒必须费距离，要省距离必须费⼒，既省⼒⼜省距离的机械是没有的。

③使⽤机械虽然不能省功，但⼈类仍然使⽤，是因为使⽤机械或者可以省⼒、或者可以省距离、也可以改变⼒的⽅向，给⼈类⼯作带来很多⽅便。

④对于理想机械（忽略摩擦和机械本⾝的重⼒）：⼈做的功（FS）= 直接⽤⼿对重物所做的功（Gh）3、应⽤：斜⾯①理想斜⾯：斜⾯光滑（不计摩擦）②理想斜⾯遵从功的原理③理想斜⾯公式：FL=Gh其中—F：沿斜⾯⽅向的推⼒；L：斜⾯长；G：物重；h：斜⾯⾼度④实际斜⾯：斜⾯粗糙（考虑摩擦）若斜⾯与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功FL就⼤于直接对物体做功Gh 。

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。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。

不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）A ．该滑轮的机械效率η=75%B ．滑轮所做的有用功为1200JC ．滑轮自身的重力为100ND ．绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A 【解析】 【详解】AB ．滑轮所做的有用功为：W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：W 总=Fs =400N×6m=2400J ，所以动滑轮的机械效率为：1800J×100%=100%=75%2400JW W η=⨯有用总， 故A 正确，B 错误；C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：12F G G =+动（），那么动滑轮的重为：G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，故C 错误；D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m ，故D 错误； 故选A 。

2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由Gh Fs =求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W Fs =总求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

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_____。

中考物理专题复习题：机械效率一、单项选择题（共6小题）1.如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。

井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。

以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（）A．减小滑轮的质量B．增大拉绳的速度C．增大桶内的水量D．增大水桶的重力2.如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。

一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。

在此过程中（）A．该同学对物体做功的功率是10WB．该同学对物体做功的功率是30WC．斜面的机械效率是66.7%D．斜面的机械效率是75%3.用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（）A．10s内物体的重力做功为35J B．动滑轮重为5NC．拉力的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80%4.某人将两张凳子搬上楼，可以有两种方法：一是把两张凳子一起搬上楼；二是先搬一张凳子上楼，再搬另一张凳子，假设他上楼的速度相同，则两种搬凳方法中功率和机械效率的大小关系正确的是（）A．第一种方法功率和机械效率均小于第二种B．第一种方法功率和机械效率均大于第二种C．第一种方法功率小于第二种，机械效率大于第二种D．第一种方法功率大于第二种，机械效率小于第二种5.重为8N的物体A放在倾角为30°的斜面上，在5N的拉力F作用下沿斜面向上匀速运动。

运动中物体A的受力情况如图所示，则此过程中（）A．斜面对物体A的支持力F支与物体A的重力G是一对平衡力B．拉力F与物体受到的摩擦力f是一对相互作用力C．物体A所受的支持力F支对物体做了功D．斜面的机械效率为80%6.一辆汽车不小心陷进泥潭中，按如图所示的甲乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。