机械效率复提高
知识点
1机械效率功总功值公式表示η＝×100
2常见机械效率模型
（1）常模型
通公式：
计绳重摩擦：
（2）提沙模型
通公式：
计绳重摩擦：
（3）浮力介入模型
通公式：
计绳重摩擦：
（4）水拉力模型
通公式：
（5）竖直拉力模型
通公式：
计绳重轮轴摩擦：
（6）斜面模型
通公式：
二例题精讲
机械效率概念理解
例1★★
关机械机械效率列说法正确（ ）
A． 机械机械效率等100
B． 起重机提起货物越重机械效率越
C． 减少摩擦提高机械机械效率
D． 机械说机械效率变
答案： D
考点： 机械效率．
解析： 解：
A机械避免做额外功总功定功机械效率等100．选项正确符合题意
B起重机提起货物越重做额外功基变功总功中占重越机械效率越．选项正确符合题意
C机械时减摩擦少做额外功功定时机械效率增．选项正确符合题意
D机械说额外功定机械效率提升物重增增．选项错误符合题意．
选D．
滑轮组机械效率影响素探究实验
例2★★★
（2014•湖北）明做测量滑轮组机械效率实验中滑轮组进行三次实验数表：
（1）表中测力计移动距离栏目中数记录错误错误数 ．
（2）3次实验中滑轮组机械效率 ．
（3）请帮助明画出该滑轮组绕线方式．
（4）实验结： ．
试验次数
物重GN
物体升高度hcm
测力计示数FN
测力计移动距离scm
1
6
3
25
9
2
6
5
25
18
3
6
8
25
24
答案： （1）18cm（2）80（3）图示（4）滑轮组机械效率物体提升高度
关．
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：（1）表中13组实验数知测力计移动距离物体升高度3倍知滑轮组承重绳子效股数n3表中第2组实验数知物体升高度5cm测力计移动距离应该15cm18cm错误实验数：18cm．
（2）表中实验数知第三次实验时滑轮组效率：
η×100×100×10080．
（3）（1）知滑轮组承重绳子效股数n3滑轮组图示：
（4）表中实验数知重物重力相重物提升高度滑轮组机械效率相知：滑轮组机械效率物体提升高度关．
斜面机械效率影响素探究实验
例3★★★
（厦门）明学机械效率提出问题：斜面倾斜程度斜面机械效率没关系？针问题做斜面匀速拉动物块探究实验记录实验数：
实验次数
斜面倾斜程度
物重GN
物体升高度hm
斜面拉力FN
物体移动距离Sm
功WJ
总功W总J
机械效率η
1
较缓
50
01
16
05
05
08
63
2
较陡
50
015
22
05
075
11
68
3
陡
50
025
31
05
（1）第三次实验填入表格中数：功 J总功 J机械效率 ．
（2）通述实验数分析认斜面省力情况斜面倾斜程度关系：斜面越陡越 ．
（3）通述实验数分析斜面机械效率问题获初步结 ．
（4）果明想探究斜面机械效率物重关系实验时应控制条件变？
．
答案： （1）125155806
（2）费力
（3）斜面粗糙程度相时斜面提升相重物斜面越陡机械效率越高
（4）斜面倾斜程度斜面粗糙程度．
考点： 斜面机械效率测量实验机械效率计算斜面机械效率．
解析： 解：（1）功等物重升高度积WGh50N×025m125J
总功等拉力移动距离积W总FS31N×05m155J
机械效率等功总功值η×100806．
（2）提升物体重力相拉力越越费力拉力越越省力第1次第3次斜面倾斜程度逐渐变拉力逐渐变说明斜面越陡越费力．
（3）三次实验选斜面粗糙程度定提升物重样第1次第3次出斜面粗糙程度相时斜面提升相重物斜面越陡机械效率越高．
（4）斜面机械效率物重倾斜程度粗糙程度关研究物重关系应控制余素变．
杠杆机械效率影响素探究实验
例4★★★
（武进区模拟）明图示装置探究杠杆机械效率钩码质量mO支点．
（1）2钩码悬挂B点A点竖直匀速拉动弹簧测力计拉力F1测AB两点升高度分h1h2次杠杆机械效率η ．（物理量符号表示）
（2）2钩码悬挂C点A点竖直匀速拉动弹簧测力计C点升高度h2弹簧测力计示数 （等）F1次弹簧测力计做功 （等）第次做功．
（3）3钩码悬挂C点A点竖直匀速拉动弹簧测力计C点升高度h2第3次杠杆机械效率前两次相 （三次相等）．
答案： （1）×100（2）＞＜（3）．
考点： 杠杆机械效率测量实验．
解析： 解：（1）功WGh22mgh2总功W总F1h1机械效率表达式η×100×100．
（2）钩码悬挂点B点时杠杠衡条件F1•OAG•OB悬挂点移C点时杠杠衡条件F2•OAG•OC图中出OBOC力臂变弹簧测力计示数变功变杠杆提升高度减额外功减总功等额外功功次弹簧测力计做功第次做功．
（3）第次第二次功相等第二次额外功机械效率等功总功值第次机械效率第二次机械效率
3钩码悬挂C点时物体升高高度变物重增加WGh2功变杠杆提升高度第二次相额外功第二次相机械效率等功总功值第三次机械效率第二次机械效率．
综述第三次机械效率．
机械效率较
例5★★
（2014•安阳二模）图甲乙两种方式匀速提升重100N物体已知滑轮重20N绳重摩擦计乙方式中手拉力F乙 N甲乙两装置机械效率η甲 η乙（选填＞＜）．
答案： 60＞．
考点： 机械效率较动滑轮工作特点．
解析： 解：
（1）图知甲滑轮定滑轮绳重摩擦计该滑轮省力拉力等物体重力F甲G100N
乙滑轮动滑轮绳重摩擦计该滑轮省半力拉力等物体滑轮总重力半F乙（G+G动）×（100N+20N）60N
（2）两幅图中W克服物体重力做功相乙图中拉力做功克服动滑轮重力做功甲图中做总功结合机械效率公式η知功相时总功越机械效率越η甲＞η乙．
滑轮组机械效率计算
例6★★
（2014•锦州）图示工利滑轮组250N拉力400N水泥匀速提高2m．程中工拉力做功 J该滑轮组机械效率 工面压力重力相 ．（填）
答案： 100080．
考点： 滑轮（组）机械效率滑轮组工作特点压力重力压力区．
解析： 解：（1）图知n2
图知绳端移动距离：
snh2×2m4m
工拉力做功：
W总Fs250N×4m1000J
拉力做功：
WGh400N×2m800J
滑轮组机械效率：
η×100×10080
（2）工面压力等身重力减绳端竖直方分力
工面压力重力相．
水拉力机械效率计算
例7★★
（2014•德阳）图示20N水拉力F作重200N物体水面左做匀速直线运动物体面间滑动摩擦力48N滑轮组机械效率 物体速度02ms1min拉力做功 J．
答案： 80720．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：（1）图知n3滑轮组机械效率：
η×100×100×100×10080
（2）v物体移动距离：
Lvt02ms×60s12m
绳子移动距离：
snL3×12m36m
拉力做功：
WFs20N×36m720J．
杠杆机械效率计算
例8★★★
（桂林）明探究利杠杆做功实践活动中杠杆根重5N质量均匀硬棒．棒端固定重15N重物挂棒中点然手竖直提起棒端图示．重物提升10cm明杠杆做功 J机械效率 ．（切摩擦忽略计）
答案： 15 75．
考点： 机械效率计算杠杆衡条件杠杆应功计算．
解析： 解：WGh15N×01m15J
W额G杆h5N×01m05J．
η．
杠杆滑轮机械效率综合
例9★★★
（兴区模）图示利器械提升重物示意图．某站水面时面压强P02×104Pa滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压强P12375×104Pa滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压强P2575×104Pa．假设力绳端B力始终竖直方．（杠杆绳重机械间摩擦忽略计）重物G匀速提升程中滑轮组机械效率 ．
答案： 90．
考点： 滑轮（组）机械效率杠杆衡分析法应．
解析： 解：设：加挂重物前杠杆A端施加举力分F1F2重力：Gp0S
滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压力
F1+Gp1S
∴F1p1S﹣p0S（2375×104Pa﹣2×104Pa）×S0375×104Pa×S3750S
滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压力
F2+Gp2S
∴F2p2S﹣p0S（575×104Pa﹣2×104Pa）×S375×104Pa×S37500S
滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时假设杠杆A端升高度hF1做功W1F1h时没提升物体功额外功
滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时假设杠杆A端升高度hF2做总功W2F2h
滑轮组机械效率η×100═×10090．
提砖模型机械效率计算
例10★★★★
（西城区二模）质量65kg工图示装置提升堆水泥砖．动滑轮重50N装水泥砖托板重200N块水泥砖重100N．计摩擦绳重工匀速提升水泥砖时装置机械效率高达 ．（g取10Nkg）
答案： 80．
考点： 滑轮（组）机械效率．
解析： 解：图知n2砖提升h拉力端移动距离s2h
题知拉力：
FGmg65kg×10Nkg650N
∵计摩擦绳重
∴F（G轮+G板+G砖）（50N+200N+G砖）650N
提升砖重：
G砖1050N
∵块砖重100N
∴提升砖数量10块
∴提升砖重：
G砖′1000N
时拉力F′（G轮+G板+G砖′）（50N+200N+1000N）625N
W′G砖′×h1000N×h
W总′F′s625N×2h
η′×100×10080．
斜面机械效率计算
例11★★★★
（2013•东营）某学家新房装修时面窗台间放置斜木板瓷砖木板面匀速拉窗台．图示已知窗台高3m木板长5m瓷砖重500N斜面拉力400N斜面机械效率 ．
答案： 75．
考点： 斜面机械效率功计算．
解析： 解：
∵G500Nh3m
∴做功：WGh500N×3m1500J
∵S5mF400N
∴拉力做总功：W总FS400N×5m2000J．
斜面机械效率：η75．
浮力介入机械效率计算
例12★★★★
（房山区模）图示质量65kg华利滑轮组竖直匀速提升水中物体．已知该物体质量90kg体积20dm3．物体未出水面前华面压力F物体提出水面滑轮组机械效率75计绳重滑轮轴摩擦g取10Nkg．F ．
答案： 150N．
考点： 滑轮（组）机械效率．
解析： 解：
①物体提出水面滑轮组机械效率75计绳重滑轮轴摩擦
η
∴G动﹣G﹣mg﹣90kg×10Nkg300N
②物体受重力Gmg90kg×10Nkg900N
物体受浮力F浮ρ水gV排10×103kgm3×10Nkg×20×10﹣3m3200N
物体未出水面前华绳子端拉力F′（G﹣F浮+G动）×（900N﹣200N+300N）500N
力作相互绳子华拉力500N
华重力Gmg65kg×10Nkg650N
华面压力FG﹣F′650N﹣500N150N．
例13★★★★★
（怀柔区二模）刚学体重600N图示滑轮组匀速提升水中体积001m3重物A时（重物始终未出水面）面压强875×103 Pa．已知鞋底面接触面积200cm2．滑轮组匀速提升空气中重物B时滑轮组机械效率90．已知重物A重物B受重力GA：GB5：9（计绳重摩擦g10NKg）物体A密度 Kgm3．
答案： 5×103．
考点： 滑轮（组）机械效率密度计算重力计算阿基米德原理．
解析： 解：
刚面压力：
F压PS875×103Pa×200×10﹣4m2×2350N
刚绳子拉力：
F拉G﹣F压600N﹣350N250N
物体A未露出水面时受水浮力：
F浮ρ水V排gρ水Vg10×103kgm3×001m3×10Nkg100N
滑轮组提升物体B时滑轮组机械效率：
ηB90解：
GB：G动9：1
∵GA：GB5：9
∴GA：GB：G动5：9：1
滑轮组提升物体A时绳子末端拉力：
F拉（GA﹣F浮+G动）（GA﹣100N+GA）
：250N（GA﹣100N+GA）
解：
GA500N
物体A质量：
mA50kg
物体A密度：
ρA5×103kgm3．
机械效率图分析
例14★★★★
某学探究滑轮组机械效率提升物体重力关系时采图甲示滑轮组滑轮等重．计绳重摩擦物体重G1200N开始逐渐增加直绳子拉断．次均匀速拉动绳子物体提升样高度．图乙记录程中滑轮组机械效率物体重力增加变化图象．请根图象回答：
（1）滑轮重 N
（2）G N时滑轮组机械效率达75．
答案： （1）100（2）600．
考点： 滑轮（组）机械效率滑轮组绳子拉力计算．
解析： 解：（1）图知：物体重200N时机械效率50．
计绳重摩擦时滑轮组机械效率η×100×100×100×100
∴G动﹣G﹣200N200N
图知动滑轮两滑轮重100N
（2）η75G动200N代入公式η×100：
75×100×100
解：G′600N．
三拓展训练
（2014•高港区模）探究动滑轮机械效率时某组利重两动滑轮进行图示三次测量．实验中应该弹簧测力计竖直 升．
（1）通较 两次实验数（选填实验序号）知动滑轮机械效率动滑轮重 （选填关关）．
（2）明认机械机械效率定值通较 两次实验数（选填实验序号）知观点错误．
实验
序号
钩码
重N
动滑轮
重N
拉力N
钩码升高度m
测力计移动
距离m
功J
总功
J
机械效率
①
4
05
23
02
04
08
092
870
②
4
09
25
02
04
08
10
800
③
6
05
33
02
04
12
132
909
答案： 匀速（1）①②关（2）①③．
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：实验中应该匀速竖直拉动弹簧测力计物体做匀速直线运动
（1）①②两次实验中钩码重力相动滑轮重力机械效率探究机械效率动滑轮重关系
（2）较①③机械动滑轮重力变提升物体重力时机械效率提物体越重机械效率越知明观点错误．
（2014•昌区二模）图示牵引车通滑轮组匀速捞起河水中物体A捞物体没露出水面前牵引车控制绳子端物体A05ms速度匀速升牵引车绳拉力F1拉力F1功率P1捞物体完全露出水面牵引车控制绳子端物体A03ms速度匀速升牵引车绳拉力F2拉力F2功率P2P1P2．已知动滑轮重100N物体完全露出水面滑轮组机械效率80（计摩擦绳重水阻力g取10Nkg）捞物体A密度 kgm3．
答案： 2×103．
考点： 滑轮（组）机械效率阿基米德原理．
解析： 解：捞物体没露出水面前
∵计摩擦绳重水阻力
∴F1（G+G轮﹣F浮）
拉力功率：
P1F1v1（G+G轮﹣F浮）v1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
捞物体露出水面
∵计摩擦绳重水阻力
∴F2（G+G轮）（G+100N）
拉力功率：
P2F2v2（G+100N）v2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
时η80﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
②代入③： 80
解：G400N
物体质量：
m40kg
∵P1P2
（G+G轮﹣F浮）v1（G+100N）v2
（400N+100N﹣F浮）×05ms（400N+100N）×03ms
解：
F浮200N
∵F浮ρ水V排g
∴V排002m3
∵物体浸没水中
∴VV排002m3
物体密度：
ρ2×103kgm3．
四讲测
关机械效率列说法中正确（ ）
A． 利机械越省力机械效率越高
B． 机械做功越快机械效率越高
C． 功相总功越机械效率越高
D． 额外功相功越机械效率越高
答案： D
考点： 机械效率功额外功．优网版权
解析： 解：机械效率指功总功反映机械品质机械否省力做功快慢关AB错误
公式η×100W总W+W额外知：功相总功越额外功越机械效率越低C错误D正确
选D．
（选）图甲邻居叔正吃力重物搬高台放学回家勇见急忙前帮忙．找块木板搭成图乙示斜面结果非常轻松样重物推高台．关两种方法列说法正确（ ）
A． 乙种情况更省力 B． 乙种情况机械效率高
C． 两做样功 D． 勇做功功率
答案： AC
考点： 机械效率较功较功率较．
解析： 解：
A斜面种省力机械利斜面物体推高台更省力A正确
B乙中情况需克服摩擦做功乙种情况机械效率．B错误
C两种方法重物推高台两做样功克服重力做功相C正确
D功率等功时间值题中没出时间确定做功功率．D错误．
选AC．
（哈尔滨）学探究影响滑轮组机械效率高低素时提出列假设：
（1）滑轮组机械效率高低动滑轮重关
（2）滑轮组机械效率高低物重关
（3）滑轮组机械效率高低物体提升高度关
（4）滑轮组机械效率高低承重绳子段数关．
然位学设计图示两滑轮组进行实验验证提出假设该实验验证假设（ ）
A． （1） B． （2） C． （3） D． （4）
答案： B
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：（1）较两图发现：绳子段数相动滑轮重相提升高度相提升物体重力
（2）结合控制变量法思想该实验装置探究滑轮组机械效率提升物体重力关系．
选B．
（选）图示探究斜面机械效率实验中说法正确（ ）
A． 弹簧测力计斜面拉木块时应量匀速
B． 斜面倾斜程度影响斜面机械效率
C． 木块斜面间摩擦斜面机械效率没影响
D． 斜面倾斜程度越斜面拉力越
答案： AB
考点： 斜面机械效率测量实验．
解析： 解：A保证弹簧测力计示数稳定木块做匀速直线运动A正确
B条件定时斜面倾斜程度越机械效率越高B正确
C摩擦力斜面机械效率影响C错误
D斜面倾斜程度越越费力D错误．
选AB．
（2014•建邺区模）图示建筑工250N拉力重400N物体匀速提升3m．程中工师傅做功 J滑轮组机械效率 ．该装置提升500N重物机械效率 (变变变)．
答案： 150080变．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：图知2段绳子承担物重重物提升h3m绳子末端移动距离s2h2×3m6m．
拉力做功：
WGh400N×3m1200J
拉力做总功：
W总Fs250N×6m1500J．
该机械效率：
η×100×10080
提升重物重力增加做功变额外功变机械效率变．
（2014•达州）图示F40N拉力通滑轮组拉着重300N物体A水面04ms速度左做匀速直线运动．物体受摩擦力物重03倍滑轮组机械效率 拉力功率 W．
答案： 7548．
考点： 滑轮（组）机械效率功率计算．
解析： 解：（1）摩擦力f03G03×300N90N
滑轮组机械效率η×100×100×100×10075
（2）拉力移动速度v3v物3×04ms12ms
拉力功率PFv40N×12ms48W．
（咸宁）图示刚站高台通滑轮组先竖直匀速提升物体A物体B．假设拉绳子程中刚绳子拉力高台压力始终直线计绳重摩擦．已知刚质量50kg物体A质量54kg物体B质量84kg动滑轮质量6kg．提升物体A时滑轮组机械效率 时刚高台压力 N提升物体B时刚拉力做功功率180W物体B升速度 ms．（g取10Nkg）
答案： 9070002．
考点： 滑轮（组）机械效率速度计算二力衡条件应．
解析： 解：
（1）∵mA54Kgm轮6Kgg10NKg
∴物体A重力：GAmAg54kg×10Nkg540N
动滑轮重力：G轮m轮g6kg×10Nkg60N
图知该滑轮组3段绳子吊着物体
∴提升物体A时刚绳子拉力：FA（GA+G轮）×（540N+60N）200N
提升物体A时滑轮组机械效率：η90．
（2）时刚受竖直支持力竖直重力拉力刚高台压力等体重加绳子拉力
m50kg刚重力：Gmg50kg×10Nkg500N
刚高台压力：F压力G+FA500N+200N700N．
（3）∵mB84kgg10Nkg
∴物体B重力：GBmBg84kg×10Nkg840N
提升物体B时刚绳子拉力：FB（GB+G轮）×（840N+60N）300N
拉力做功功率P180W
∵PFv
∴拉力升速度：v06ms
物体B升速度：v′v×06ms02ms．
（义区二模）图提起货物简单机械组合装置已知BO2AO．该装置机械效率80吊起重1000N货物时货物重G拉力F______倍．
答案： 16
考点： 滑轮（组）机械效率杠杆衡分析法应．
解析： 解：假设物体升距离h
杠杆A端移动距离sAh
拉力移动距离s4sA4×h2h
∵η
∴．
图示滑轮组拉着重90N物体匀速前进02m．物体面摩擦力物体重力01倍木块克服摩擦做功 J．果勇绳拉力F4N该滑轮组机械效率 ．
答案： 1875．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：（1）题意知木块受摩擦力：
f01G01×90N9N
木块克服摩擦做功：
Wfs物9N×02m18J
（2）图知n3绳端移动距离：
s绳ns物3×02m06m
拉力做总功：
W总Fs绳4N×06m24J
滑轮组机械效率：
η×100×10075．
根质量4kg粗细均匀硬杆提起质量12kg重物现该重物悬挂硬杆中点处4s时间重物匀速提升20cm硬杆提重物机械效率 拉力做功功率 ．（计摩擦绳重等阻力）
答案： 758W．
考点： 杠杆机械效率功率计算．
解析： 解：（1）重物受重力：Gmg12kg×10Nkg120N物体提升高度：h20cm02m
WGh120N×02m24J
杠杆受重力：G杆m杆g4kg×10Nkg40N杠杆提升高度物体升高度相：h杆h02m
W额外G杆h40N×02m8J
W总W+W额外24J+8J32J
η×100×10075
（2）拉力做功时间：t4s
拉力功率：P8W．
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机械效率复提高
知识点
1机械效率功总功值公式表示η＝×100
2常见机械效率模型
（1）常模型
通公式：
计绳重摩擦：
（2）提沙模型
通公式：
计绳重摩擦：
（3）浮力介入模型
通公式：
计绳重摩擦：
（4）水拉力模型
通公式：
（5）竖直拉力模型
通公式：
计绳重轮轴摩擦：
（6）斜面模型
通公式：
二例题精讲
机械效率概念理解
例1★★
关机械机械效率列说法正确（ ）
A． 机械机械效率等100
B． 起重机提起货物越重机械效率越
C． 减少摩擦提高机械机械效率
D． 机械说机械效率变
答案： D
考点： 机械效率．
解析： 解：
A机械避免做额外功总功定功机械效率等100．选项正确符合题意
B起重机提起货物越重做额外功基变功总功中占重越机械效率越．选项正确符合题意
C机械时减摩擦少做额外功功定时机械效率增．选项正确符合题意
D机械说额外功定机械效率提升物重增增．选项错误符合题意．
选D．
滑轮组机械效率影响素探究实验
例2★★★
（2014•湖北）明做测量滑轮组机械效率实验中滑轮组进行三次实验数表：
（1）表中测力计移动距离栏目中数记录错误错误数 ．
（2）3次实验中滑轮组机械效率 ．
（3）请帮助明画出该滑轮组绕线方式．
（4）实验结： ．
试验次数
物重GN
物体升高度hcm
测力计示数FN
测力计移动距离scm
1
6
3
25
9
2
6
5
25
18
3
6
8
25
24
答案： （1）18cm（2）80（3）图示（4）滑轮组机械效率物体提升高度
关．
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：（1）表中13组实验数知测力计移动距离物体升高度3倍知滑轮组承重绳子效股数n3表中第2组实验数知物体升高度5cm测力计移动距离应该15cm18cm错误实验数：18cm．
（2）表中实验数知第三次实验时滑轮组效率：
η×100×100×10080．
（3）（1）知滑轮组承重绳子效股数n3滑轮组图示：
（4）表中实验数知重物重力相重物提升高度滑轮组机械效率相知：滑轮组机械效率物体提升高度关．
斜面机械效率影响素探究实验
例3★★★
（厦门）明学机械效率提出问题：斜面倾斜程度斜面机械效率没关系？针问题做斜面匀速拉动物块探究实验记录实验数：
实验次数
斜面倾斜程度
物重GN
物体升高度hm
斜面拉力FN
物体移动距离Sm
功WJ
总功W总J
机械效率η
1
较缓
50
01
16
05
05
08
63
2
较陡
50
015
22
05
075
11
68
3
陡
50
025
31
05
（1）第三次实验填入表格中数：功 J总功 J机械效率 ．
（2）通述实验数分析认斜面省力情况斜面倾斜程度关系：斜面越陡越 ．
（3）通述实验数分析斜面机械效率问题获初步结 ．
（4）果明想探究斜面机械效率物重关系实验时应控制条件变？
．
答案： （1）125155806
（2）费力
（3）斜面粗糙程度相时斜面提升相重物斜面越陡机械效率越高
（4）斜面倾斜程度斜面粗糙程度．
考点： 斜面机械效率测量实验机械效率计算斜面机械效率．
解析： 解：（1）功等物重升高度积WGh50N×025m125J
总功等拉力移动距离积W总FS31N×05m155J
机械效率等功总功值η×100806．
（2）提升物体重力相拉力越越费力拉力越越省力第1次第3次斜面倾斜程度逐渐变拉力逐渐变说明斜面越陡越费力．
（3）三次实验选斜面粗糙程度定提升物重样第1次第3次出斜面粗糙程度相时斜面提升相重物斜面越陡机械效率越高．
（4）斜面机械效率物重倾斜程度粗糙程度关研究物重关系应控制余素变．
杠杆机械效率影响素探究实验
例4★★★
（武进区模拟）明图示装置探究杠杆机械效率钩码质量mO支点．
（1）2钩码悬挂B点A点竖直匀速拉动弹簧测力计拉力F1测AB两点升高度分h1h2次杠杆机械效率η ．（物理量符号表示）
（2）2钩码悬挂C点A点竖直匀速拉动弹簧测力计C点升高度h2弹簧测力计示数 （等）F1次弹簧测力计做功 （等）第次做功．
（3）3钩码悬挂C点A点竖直匀速拉动弹簧测力计C点升高度h2第3次杠杆机械效率前两次相 （三次相等）．
答案： （1）×100（2）＞＜（3）．
考点： 杠杆机械效率测量实验．
解析： 解：（1）功WGh22mgh2总功W总F1h1机械效率表达式η×100×100．
（2）钩码悬挂点B点时杠杠衡条件F1•OAG•OB悬挂点移C点时杠杠衡条件F2•OAG•OC图中出OBOC力臂变弹簧测力计示数变功变杠杆提升高度减额外功减总功等额外功功次弹簧测力计做功第次做功．
（3）第次第二次功相等第二次额外功机械效率等功总功值第次机械效率第二次机械效率
3钩码悬挂C点时物体升高高度变物重增加WGh2功变杠杆提升高度第二次相额外功第二次相机械效率等功总功值第三次机械效率第二次机械效率．
综述第三次机械效率．
机械效率较
例5★★
（2014•安阳二模）图甲乙两种方式匀速提升重100N物体已知滑轮重20N绳重摩擦计乙方式中手拉力F乙 N甲乙两装置机械效率η甲 η乙（选填＞＜）．
答案： 60＞．
考点： 机械效率较动滑轮工作特点．
解析： 解：
（1）图知甲滑轮定滑轮绳重摩擦计该滑轮省力拉力等物体重力F甲G100N
乙滑轮动滑轮绳重摩擦计该滑轮省半力拉力等物体滑轮总重力半F乙（G+G动）×（100N+20N）60N
（2）两幅图中W克服物体重力做功相乙图中拉力做功克服动滑轮重力做功甲图中做总功结合机械效率公式η知功相时总功越机械效率越η甲＞η乙．
滑轮组机械效率计算
例6★★
（2014•锦州）图示工利滑轮组250N拉力400N水泥匀速提高2m．程中工拉力做功 J该滑轮组机械效率 工面压力重力相 ．（填）
答案： 100080．
考点： 滑轮（组）机械效率滑轮组工作特点压力重力压力区．
解析： 解：（1）图知n2
图知绳端移动距离：
snh2×2m4m
工拉力做功：
W总Fs250N×4m1000J
拉力做功：
WGh400N×2m800J
滑轮组机械效率：
η×100×10080
（2）工面压力等身重力减绳端竖直方分力
工面压力重力相．
水拉力机械效率计算
例7★★
（2014•德阳）图示20N水拉力F作重200N物体水面左做匀速直线运动物体面间滑动摩擦力48N滑轮组机械效率 物体速度02ms1min拉力做功 J．
答案： 80720．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：（1）图知n3滑轮组机械效率：
η×100×100×100×10080
（2）v物体移动距离：
Lvt02ms×60s12m
绳子移动距离：
snL3×12m36m
拉力做功：
WFs20N×36m720J．
杠杆机械效率计算
例8★★★
（桂林）明探究利杠杆做功实践活动中杠杆根重5N质量均匀硬棒．棒端固定重15N重物挂棒中点然手竖直提起棒端图示．重物提升10cm明杠杆做功 J机械效率 ．（切摩擦忽略计）
答案： 15 75．
考点： 机械效率计算杠杆衡条件杠杆应功计算．
解析： 解：WGh15N×01m15J
W额G杆h5N×01m05J．
η．
杠杆滑轮机械效率综合
例9★★★
（兴区模）图示利器械提升重物示意图．某站水面时面压强P02×104Pa滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压强P12375×104Pa滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压强P2575×104Pa．假设力绳端B力始终竖直方．（杠杆绳重机械间摩擦忽略计）重物G匀速提升程中滑轮组机械效率 ．
答案： 90．
考点： 滑轮（组）机械效率杠杆衡分析法应．
解析： 解：设：加挂重物前杠杆A端施加举力分F1F2重力：Gp0S
滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压力
F1+Gp1S
∴F1p1S﹣p0S（2375×104Pa﹣2×104Pa）×S0375×104Pa×S3750S
滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时面压力
F2+Gp2S
∴F2p2S﹣p0S（575×104Pa﹣2×104Pa）×S375×104Pa×S37500S
滑轮未挂重物时力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时假设杠杆A端升高度hF1做功W1F1h时没提升物体功额外功
滑轮加挂重物G力匀速举起杠杆A端杠杆水位置衡时假设杠杆A端升高度hF2做总功W2F2h
滑轮组机械效率η×100═×10090．
提砖模型机械效率计算
例10★★★★
（西城区二模）质量65kg工图示装置提升堆水泥砖．动滑轮重50N装水泥砖托板重200N块水泥砖重100N．计摩擦绳重工匀速提升水泥砖时装置机械效率高达 ．（g取10Nkg）
答案： 80．
考点： 滑轮（组）机械效率．
解析： 解：图知n2砖提升h拉力端移动距离s2h
题知拉力：
FGmg65kg×10Nkg650N
∵计摩擦绳重
∴F（G轮+G板+G砖）（50N+200N+G砖）650N
提升砖重：
G砖1050N
∵块砖重100N
∴提升砖数量10块
∴提升砖重：
G砖′1000N
时拉力F′（G轮+G板+G砖′）（50N+200N+1000N）625N
W′G砖′×h1000N×h
W总′F′s625N×2h
η′×100×10080．
斜面机械效率计算
例11★★★★
（2013•东营）某学家新房装修时面窗台间放置斜木板瓷砖木板面匀速拉窗台．图示已知窗台高3m木板长5m瓷砖重500N斜面拉力400N斜面机械效率 ．
答案： 75．
考点： 斜面机械效率功计算．
解析： 解：
∵G500Nh3m
∴做功：WGh500N×3m1500J
∵S5mF400N
∴拉力做总功：W总FS400N×5m2000J．
斜面机械效率：η75．
浮力介入机械效率计算
例12★★★★
（房山区模）图示质量65kg华利滑轮组竖直匀速提升水中物体．已知该物体质量90kg体积20dm3．物体未出水面前华面压力F物体提出水面滑轮组机械效率75计绳重滑轮轴摩擦g取10Nkg．F ．
答案： 150N．
考点： 滑轮（组）机械效率．
解析： 解：
①物体提出水面滑轮组机械效率75计绳重滑轮轴摩擦
η
∴G动﹣G﹣mg﹣90kg×10Nkg300N
②物体受重力Gmg90kg×10Nkg900N
物体受浮力F浮ρ水gV排10×103kgm3×10Nkg×20×10﹣3m3200N
物体未出水面前华绳子端拉力F′（G﹣F浮+G动）×（900N﹣200N+300N）500N
力作相互绳子华拉力500N
华重力Gmg65kg×10Nkg650N
华面压力FG﹣F′650N﹣500N150N．
例13★★★★★
（怀柔区二模）刚学体重600N图示滑轮组匀速提升水中体积001m3重物A时（重物始终未出水面）面压强875×103 Pa．已知鞋底面接触面积200cm2．滑轮组匀速提升空气中重物B时滑轮组机械效率90．已知重物A重物B受重力GA：GB5：9（计绳重摩擦g10NKg）物体A密度 Kgm3．
答案： 5×103．
考点： 滑轮（组）机械效率密度计算重力计算阿基米德原理．
解析： 解：
刚面压力：
F压PS875×103Pa×200×10﹣4m2×2350N
刚绳子拉力：
F拉G﹣F压600N﹣350N250N
物体A未露出水面时受水浮力：
F浮ρ水V排gρ水Vg10×103kgm3×001m3×10Nkg100N
滑轮组提升物体B时滑轮组机械效率：
ηB90解：
GB：G动9：1
∵GA：GB5：9
∴GA：GB：G动5：9：1
滑轮组提升物体A时绳子末端拉力：
F拉（GA﹣F浮+G动）（GA﹣100N+GA）
：250N（GA﹣100N+GA）
解：
GA500N
物体A质量：
mA50kg
物体A密度：
ρA5×103kgm3．
机械效率图分析
例14★★★★
某学探究滑轮组机械效率提升物体重力关系时采图甲示滑轮组滑轮等重．计绳重摩擦物体重G1200N开始逐渐增加直绳子拉断．次均匀速拉动绳子物体提升样高度．图乙记录程中滑轮组机械效率物体重力增加变化图象．请根图象回答：
（1）滑轮重 N
（2）G N时滑轮组机械效率达75．
答案： （1）100（2）600．
考点： 滑轮（组）机械效率滑轮组绳子拉力计算．
解析： 解：（1）图知：物体重200N时机械效率50．
计绳重摩擦时滑轮组机械效率η×100×100×100×100
∴G动﹣G﹣200N200N
图知动滑轮两滑轮重100N
（2）η75G动200N代入公式η×100：
75×100×100
解：G′600N．
三拓展训练
（2014•高港区模）探究动滑轮机械效率时某组利重两动滑轮进行图示三次测量．实验中应该弹簧测力计竖直 升．
（1）通较 两次实验数（选填实验序号）知动滑轮机械效率动滑轮重 （选填关关）．
（2）明认机械机械效率定值通较 两次实验数（选填实验序号）知观点错误．
实验
序号
钩码
重N
动滑轮
重N
拉力N
钩码升高度m
测力计移动
距离m
功J
总功
J
机械效率
①
4
05
23
02
04
08
092
870
②
4
09
25
02
04
08
10
800
③
6
05
33
02
04
12
132
909
答案： 匀速（1）①②关（2）①③．
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：实验中应该匀速竖直拉动弹簧测力计物体做匀速直线运动
（1）①②两次实验中钩码重力相动滑轮重力机械效率探究机械效率动滑轮重关系
（2）较①③机械动滑轮重力变提升物体重力时机械效率提物体越重机械效率越知明观点错误．
（2014•昌区二模）图示牵引车通滑轮组匀速捞起河水中物体A捞物体没露出水面前牵引车控制绳子端物体A05ms速度匀速升牵引车绳拉力F1拉力F1功率P1捞物体完全露出水面牵引车控制绳子端物体A03ms速度匀速升牵引车绳拉力F2拉力F2功率P2P1P2．已知动滑轮重100N物体完全露出水面滑轮组机械效率80（计摩擦绳重水阻力g取10Nkg）捞物体A密度 kgm3．
答案： 2×103．
考点： 滑轮（组）机械效率阿基米德原理．
解析： 解：捞物体没露出水面前
∵计摩擦绳重水阻力
∴F1（G+G轮﹣F浮）
拉力功率：
P1F1v1（G+G轮﹣F浮）v1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
捞物体露出水面
∵计摩擦绳重水阻力
∴F2（G+G轮）（G+100N）
拉力功率：
P2F2v2（G+100N）v2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
时η80﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
②代入③： 80
解：G400N
物体质量：
m40kg
∵P1P2
（G+G轮﹣F浮）v1（G+100N）v2
（400N+100N﹣F浮）×05ms（400N+100N）×03ms
解：
F浮200N
∵F浮ρ水V排g
∴V排002m3
∵物体浸没水中
∴VV排002m3
物体密度：
ρ2×103kgm3．
四讲测
关机械效率列说法中正确（ ）
A． 利机械越省力机械效率越高
B． 机械做功越快机械效率越高
C． 功相总功越机械效率越高
D． 额外功相功越机械效率越高
答案： D
考点： 机械效率功额外功．优网版权
解析： 解：机械效率指功总功反映机械品质机械否省力做功快慢关AB错误
公式η×100W总W+W额外知：功相总功越额外功越机械效率越低C错误D正确
选D．
（选）图甲邻居叔正吃力重物搬高台放学回家勇见急忙前帮忙．找块木板搭成图乙示斜面结果非常轻松样重物推高台．关两种方法列说法正确（ ）
A． 乙种情况更省力 B． 乙种情况机械效率高
C． 两做样功 D． 勇做功功率
答案： AC
考点： 机械效率较功较功率较．
解析： 解：
A斜面种省力机械利斜面物体推高台更省力A正确
B乙中情况需克服摩擦做功乙种情况机械效率．B错误
C两种方法重物推高台两做样功克服重力做功相C正确
D功率等功时间值题中没出时间确定做功功率．D错误．
选AC．
（哈尔滨）学探究影响滑轮组机械效率高低素时提出列假设：
（1）滑轮组机械效率高低动滑轮重关
（2）滑轮组机械效率高低物重关
（3）滑轮组机械效率高低物体提升高度关
（4）滑轮组机械效率高低承重绳子段数关．
然位学设计图示两滑轮组进行实验验证提出假设该实验验证假设（ ）
A． （1） B． （2） C． （3） D． （4）
答案： B
考点： 滑轮（组）机械效率测量实验．
解析： 解：（1）较两图发现：绳子段数相动滑轮重相提升高度相提升物体重力
（2）结合控制变量法思想该实验装置探究滑轮组机械效率提升物体重力关系．
选B．
（选）图示探究斜面机械效率实验中说法正确（ ）
A． 弹簧测力计斜面拉木块时应量匀速
B． 斜面倾斜程度影响斜面机械效率
C． 木块斜面间摩擦斜面机械效率没影响
D． 斜面倾斜程度越斜面拉力越
答案： AB
考点： 斜面机械效率测量实验．
解析： 解：A保证弹簧测力计示数稳定木块做匀速直线运动A正确
B条件定时斜面倾斜程度越机械效率越高B正确
C摩擦力斜面机械效率影响C错误
D斜面倾斜程度越越费力D错误．
选AB．
（2014•建邺区模）图示建筑工250N拉力重400N物体匀速提升3m．程中工师傅做功 J滑轮组机械效率 ．该装置提升500N重物机械效率 (变变变)．
答案： 150080变．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：图知2段绳子承担物重重物提升h3m绳子末端移动距离s2h2×3m6m．
拉力做功：
WGh400N×3m1200J
拉力做总功：
W总Fs250N×6m1500J．
该机械效率：
η×100×10080
提升重物重力增加做功变额外功变机械效率变．
（2014•达州）图示F40N拉力通滑轮组拉着重300N物体A水面04ms速度左做匀速直线运动．物体受摩擦力物重03倍滑轮组机械效率 拉力功率 W．
答案： 7548．
考点： 滑轮（组）机械效率功率计算．
解析： 解：（1）摩擦力f03G03×300N90N
滑轮组机械效率η×100×100×100×10075
（2）拉力移动速度v3v物3×04ms12ms
拉力功率PFv40N×12ms48W．
（咸宁）图示刚站高台通滑轮组先竖直匀速提升物体A物体B．假设拉绳子程中刚绳子拉力高台压力始终直线计绳重摩擦．已知刚质量50kg物体A质量54kg物体B质量84kg动滑轮质量6kg．提升物体A时滑轮组机械效率 时刚高台压力 N提升物体B时刚拉力做功功率180W物体B升速度 ms．（g取10Nkg）
答案： 9070002．
考点： 滑轮（组）机械效率速度计算二力衡条件应．
解析： 解：
（1）∵mA54Kgm轮6Kgg10NKg
∴物体A重力：GAmAg54kg×10Nkg540N
动滑轮重力：G轮m轮g6kg×10Nkg60N
图知该滑轮组3段绳子吊着物体
∴提升物体A时刚绳子拉力：FA（GA+G轮）×（540N+60N）200N
提升物体A时滑轮组机械效率：η90．
（2）时刚受竖直支持力竖直重力拉力刚高台压力等体重加绳子拉力
m50kg刚重力：Gmg50kg×10Nkg500N
刚高台压力：F压力G+FA500N+200N700N．
（3）∵mB84kgg10Nkg
∴物体B重力：GBmBg84kg×10Nkg840N
提升物体B时刚绳子拉力：FB（GB+G轮）×（840N+60N）300N
拉力做功功率P180W
∵PFv
∴拉力升速度：v06ms
物体B升速度：v′v×06ms02ms．
（义区二模）图提起货物简单机械组合装置已知BO2AO．该装置机械效率80吊起重1000N货物时货物重G拉力F______倍．
答案： 16
考点： 滑轮（组）机械效率杠杆衡分析法应．
解析： 解：假设物体升距离h
杠杆A端移动距离sAh
拉力移动距离s4sA4×h2h
∵η
∴．
图示滑轮组拉着重90N物体匀速前进02m．物体面摩擦力物体重力01倍木块克服摩擦做功 J．果勇绳拉力F4N该滑轮组机械效率 ．
答案： 1875．
考点： 滑轮（组）机械效率功计算．
解析： 解：（1）题意知木块受摩擦力：
f01G01×90N9N
木块克服摩擦做功：
Wfs物9N×02m18J
（2）图知n3绳端移动距离：
s绳ns物3×02m06m
拉力做总功：
W总Fs绳4N×06m24J
滑轮组机械效率：
η×100×10075．
根质量4kg粗细均匀硬杆提起质量12kg重物现该重物悬挂硬杆中点处4s时间重物匀速提升20cm硬杆提重物机械效率 拉力做功功率 ．（计摩擦绳重等阻力）
答案： 758W．
考点： 杠杆机械效率功率计算．
解析： 解：（1）重物受重力：Gmg12kg×10Nkg120N物体提升高度：h20cm02m
WGh120N×02m24J
杠杆受重力：G杆m杆g4kg×10Nkg40N杠杆提升高度物体升高度相：h杆h02m
W额外G杆h40N×02m8J
W总W+W额外24J+8J32J
η×100×10075
（2）拉力做功时间：t4s
拉力功率：P8W．
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