文档内容
12.4 机械效率
一、有用功和额外功
1. 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”）
2. “曲岸深潭一山叟，驻眼看钩不移手”，古往今来，无数钓鱼爱好者陶醉于这项活动之中。钓鱼时，
某人不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水，在用绳子打捞水桶的过程中，下列所述中属于有
用功的是（ ）
A．把桶中水提高做的功 B．把桶和桶中的水提高做的功
C．把桶提高做的功 D．把绳子提高做的功
3. 无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所
示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（ ）
A．减少有用功 B．增大有用功
C．减少额外功 D．增大总功
4．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 B．F做功的功率为P=Fv
有
C．总功为W =3Fs D．额外功为W =fs
总 额外
二、 机械效率
5. 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5题图 第6题图
6．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______；使用乙图中滑轮的好处是
沙子 滑轮
可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
7．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_____。
8. 工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，
不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为
520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 。
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：
（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 。
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11．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子
在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（ ）
A．辘轳是一个动滑轮
B．克服水重和桶重做的功是有用功
C．增大转动摇把的速度不能提高辘轳的机械效率
D．通过现代科技改良后，可以将辘轳的机械效率提高到100%
12. 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所
用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A．工人做的总功为2400J
B．工人拉力的功率为60W
C．此过程中该装置的机械效率约为88%
D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
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．（2024·江苏宿迁·中考真题）如图所示的小型起重机，某次吊起重为6×103N的物体，电动机的拉
力为4×103N，用时20s，使物体上升了5m。则通过动滑轮（ ）
A．做的有用功为6×104J B．拉力功率为2×103W
C．做的总功为2×104J D．机械效率为66.7%
17．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示，固定的斜面长s=2m，高h=0.5m，沿斜面向上用50N的拉
力在4s内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（ ）A．对物体做的有用功为120J B．物体受的摩擦力为50N
C．拉力做功的功率为25W D．斜面的机械效率为70%
18. （2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以 。如果木
箱重600N，工人用400N的力，将木箱匀速提高3m，则有用功为 J，动滑轮的机械效率为 。
19．（2024·江苏苏州·中考真题）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将
3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取
10N/kg。求
（1）克服钢板重力做的功W ；
有用
（2）钢丝绳的拉力F；
（3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。
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：
（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
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
