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12.3 机械效率
一、有用功和额外功
1．甲用桶从井中提水，其中对 做的功是有用功，对 做的功是额外功，乙从井中捞水
桶，桶中带有半桶水，则对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。
2. 板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫 功，对板车所做
的功叫 功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫 功。（均选填“有用”“额外”或
“总”）
3. 小明用动滑轮提升重为800N的物体，所用的拉力为500N，物体上升的高度为1m，则人做的总
功为____J，有用功为______J，额外功为_______J。
4．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。工人师傅可以采用的方法有：
①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去。
在这几种方法中（ ）
A．最省力的是② B．效率最高的是②
C．做有用功最多的是① D．效率最高的是③
5．使用如图所示的滑轮组，用力F水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s，移动速度
为v，此过程中物体A受到的摩擦力为f，则（ ）
A．有用功为W =Fs
有
B．F做功的功率为P=Fv
C．总功为W =3Fs
总
D．额外功为W =fs
额外
二、 机械效率
6. 如图所示，用2.5N的拉力匀速竖直向上拉绳子自由端，将重为4N物体提升0.1m，不计绳重与
摩擦，动滑轮机械效率为______；若物体重力变大，则动滑轮机械效率将______。（选填“增加”
“减小”或“不变”）第6题图 第7题图
7．如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，
两种方式若不计绳重和摩擦，且G >G 。使用甲图中的滑轮的目的是______；使用乙图中滑轮的
沙子 滑轮
好处是可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
8．如图所示，重为300 N的物体在10 s内水平匀速移动了1.5 m，若物体受到地面的摩擦力为60
N，绳端所用的拉力F的功率为12 W，则绳端所用的拉力为_____N。滑轮组的机械效率为_____。
9．如图所示，斜面长0.5 m，高0.1 m，把重为50 N的物体匀速地拉向斜面顶端，弹簧测力计的
示数为12.5N，则：
（1）有用功是多少？
（2）总功为多少？
（3）该斜面的效率为多少？
10．运用如图所示器材，探究使用机械是否省功。实验中保持重物缓慢上升，用弹簧测力计测量
钩码的重力和拉力，记录钩码和绳子自由端的始、末位置。（1）此实验中，一般要求拉动测力计应该保持 移动；
（2）请补充表格中的数据：
力/N 移动距离/m 力做的功/J
G=3 h=0.2 W= Gh= ②
1 1 1 1 1
F=1.6 s= ① W= F s=0.64
1 1 2 1 1
（3）为了让实验结论更具普遍性，除了改变钩码的 重复进行实验外，还可以换用一个
，再重复实验获取数据，最后分析实验数据得出较可靠的结论。
（4）分析上表中数据，根据W 与W 的实际关系，可以判断使用机械多做了功，其原因是
1 2
。
11．如图，三种不同方法往楼上运沙子，绳重及摩擦不计，下面分析错误的是（ ）
A．三种方法运沙子上楼所做的有用功相同B．甲方法没有使用滑轮，但所做的额外功最多，所以效率最低
C．乙、丙两种方法使用了动滑轮，可以省力但不能省功
D．丙方法做的额外功为60J
12. 如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳
重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重40N
B．绳子自由端通过的距离为12m
C．拉力做的有用功为720J
D．动滑轮的机械效率为8.3%
13．用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s，已知物体
A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为2m
B．克服物体A与地面间摩擦力做的功是额外功
C．滑轮组的机械效率为80%
D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体，滑轮组的机械效率不变
14. 2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。
救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力 拉动绳端，把轻质布
兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？
（2）拉力 做功的功率有多大？
（3）滑轮组的机械效率有多大？15. 课后延时服务社团活动中，“勇创”兴趣小组计划探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践
活动，提出如下科学猜想；
猜想一：滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关
猜想二：滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关
现有实验器材支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计（量程合适）、规格2N的钩码多个，实验
装置如图所示；请你协助“勇创”兴趣小组完成实验；
（1）除上述实验器材，完成该实验还需要的测量工具是______；
（2）实验数据记录如下表：
物体 物体上升的 弹簧测力计 绳子自由端移动
次数 机械效率
重力/N 高度/cm 的示数/N 的距离/cm
1 2 10 1.0 30 66.75
2 4 10 1.7 30
3 6 10 2.4 30 83.3%
①根据表格中的数据，第二次实验时滑轮组的机械效率为______；
②分析实验数据可得出结论同一滑轮组，物体提升相同高度，______，机械效率越高；
③若要验证猜想二，你的关键操作是______。16．（2023·山东德州·统考中考真题）利用如图所示的滑轮组将重240N的重物竖直匀速提升
3m，若滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为 m，拉力F
N。增大重物的重力，滑轮组的机械效率将会 （选填“提高”、“降低”或“不变”）。
第16题图 第17题图
17．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以
0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功
是 J，拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重）
18. （2023·江苏徐州·统考中考真题）工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，所用的拉
力为200N，物体升高2m，g取10N/kg。
求：（1）物体受到的重力；
（2）定滑轮的机械效率。
19．（2023·广东深圳·统考中考真题）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将
A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是 J，对物
体B做的额外功是 J。20. （2023·湖南湘潭·统考中考真题）用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：
钩码上升高
钩码重力 拉力 绳子自由端 机械效率
实验次数 度
G/N F/N 移动距离s/cm η
h/cm
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做 运动。第 1次实验时，钩码
上升的时间为 3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s；
（2）第4次实验时所做的有用功为 J， 滑轮组的机械效率是 %；
（3）分析 1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （选填
“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高； 分析 2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩
码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）；
（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 。
A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度
