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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
件、试题、教学资料和中高考真题等大量文化课资源，验货QQ：919623953 微信：tsat168
专题 15 机械效率（第 03 期）
1．有用功：利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功；
2．无用而又不得不做的功叫额外功；总功是有用功与额外功之和。
例如：用桶从井中打水。由于工作目的是打水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整
个提水过程中做的功是总功。
3．机械效率等于有用功与总功之比，用公式 来表示，其中 表示机械效率，W 表示有用功，
有用
W 表示总功。
总
注意：由于 总小于 ，机械效率总小于1。
[来源:]
4．理解机械效率等于有用功与总功之比。对于这一个知识点，应该注意以下几点：
（1）会判断有用功、额外功和总功。知道我们需要的功叫有用功；在工作时，额外负担而不得不做的功叫
额外功；总功是有用功与额外功之和。一般情况下，我们根据做功的目的来区分这三种功。
（2）知道增大机械效率的方法。
根据公式 可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，
（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以
通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重
物越重，机 械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果
能在增大有用功的同时，减小额外功更好。
5．机械效率的测量：
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① 原 理：
②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器 材：除钩码、铁架台 、滑轮、细线外还需 刻
度尺、弹簧测力计。
④ 步 骤 ： 必 须 匀 速 拉 动 弹 簧 测 力 计 使 钩 码 升 高 ， 目 的
：保证测力计示数大小不变。
6．滑轮（组）的机械效率
（一）提升重物问题根据拉力F作用位置
不同分为两种情况
（二）水平拉动问题，也根据拉力F作用位置不同分为两种情况
典型例题 【江苏省江阴市长泾片2014届九年级中考二模物理试题】将一定滑轮改为动滑轮使用，则
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它的机械效率在不计绳 重和摩擦时（ ）
A．一定提高 B．一定降低 C．一定不变 D．无法判断
解析：使用滑轮或滑轮组提升重物时，克服物重所做的功为有用功，克服机械自重所做的功为额外功，拉
力所做的功为总功，当将定滑轮改为动滑轮使用时，在相同条件下，所做的额外功增大，由机械效率公式可知，
机械效率一定降低，因此本题答案选B.
答案:B
针对练习1 【江苏省江阴市长泾片2014届九年级中考二模物理试题】某同学家新房装修时，在地
面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速
拉上窗台。如下图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重100N，沿斜面所用拉力50N ，则斜面的机械效率
是____________。
针对练习2 【 湖北省枣阳市2014年中考适应性考试理科综合试题（物理部分）】工人师傅用如图所示的
滑轮组，提升重360N的物体A，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升．此时滑轮组的机械效率为75%．（不计
绳重和轴摩擦）求：
（1）绳子自由端拉力F 的功率．
A
（2）用此滑轮组提升重480N的物体B匀速上升时，此滑轮组的机械效率．
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针对练习3 【 山东省日照市2014年初中学业水平
模拟测试（一）物理试题】小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为
50N，此时拉力所做的功 为W，滑轮组的机械效率为
η；若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体．此时滑轮组的机械效率为η，则W、η、η 分别是多少？（不
1 2 1 . 2
计绳重和摩擦）另外，比较η 和η 的数值你得出了什么结论？
1 2 [来源:.Com]
1、【四川省眉山市华兴联谊学校2014年初三二诊物理试题】如图甲所示OA＝30cm，OC=60cm，利用弹
簧测力计把一质量为0.5kg的物体以2cm/s的速度匀速提高10cm，弹簧测力计上升了20cm。弹簧测力计的拉
力如图乙。（g=10N/kg）
①弹簧测力计做了多少有用功？
②杠杆的机械效率是多少？
③拉力做功的功率是多少？
2、【广东省广州市南沙区2014届九年级第一学期期末教学质量检测】 用图甲、乙两种方式匀速提升
100N的物体，已知滑轮重20N，绳重、摩擦不计，则（ ）
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A. 手的拉力：F =F ；机械效率：η =η
甲 乙 甲 乙
B. 手的拉力：F ＜F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
C. 手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＜η
甲 乙 甲 乙
D. 手的拉力：F ＞F ；机械效率：η ＞η
甲 乙 甲 乙
3、【江苏省高邮市2013-2014学年度九年级第一学期期末考试】如图甲所示，用弹簧秤将重为3.9N的物
块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为 N，已知斜面的高为2m，长为4m，则拉力做功
为 J ，斜面的机械效率为 ．
若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m，当其机械效率与斜面相同时，竖直向上的拉力为
N，该过程所做的额外功为 J．
4、【安徽省当涂县四校2014届九年级上学期期末联考】建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀
速提升3m ，所用的拉力为300N．则该工人所做的有用功为 J，该滑轮组的机械效率是
。若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械效率将 。
5、【广东省广州市南沙区2014届九年级第一学期期末教学质量检测】某实验小组利用图示装置研究杠
杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
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①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂
一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利
用刻度尺分 别测出A、B两点上升的高度为h、h
1 2
回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式为η=____________。（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将
_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6、【江苏省泰州中学附属初级中学2014届九年级3月月考物理试题】如图所示装置，绳重及摩擦不计．
工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F 为500N．
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（1）求工人所做的有用功；
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
（2）求滑轮组此时的机械效率；
（3）求动滑轮的重力；
1【. 湖北省武汉市2015年中考物理试题】如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，
若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F，则下列滑轮组的机械效率表达式正
A
确的是（ ）
A．f/2F
A
B．f/3F
C．F/2F
A
D．G/2F
2【. 山东省滨州市2015中考物理试题】如图所示，如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s
内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）
A．绳子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W
D． 滑轮组的机械效率是60%
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3.【河北省2015年中考物理试题】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个
滑轮组，在绳自由端用大小分别为F 和F 的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，
1 2
下列说法正确的是（ ）
A.F 大于F
1 2
B.F 和F 做的功一定相等
1 2
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
4.【吉林省长春市2015年中考物理试题】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，
下列说法正确的是 （ ）
[来源:学*科*网]
A、增大提升重物的速度，可以增大有用功
B、减小定滑轮的重力，可以减小额外功
C、增大提升重物的高度，可以提高机械效率
[
D、减小动滑轮的重力，可以提高机械效率
5.【黑龙江省哈尔滨市2015年初中升学考试综合试卷】小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先
后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h 和h 的高度（h＞h）．对两次实验中一些物理量进行比较，
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正确的是（其 中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑
轮上升的高度）（ ）
A．s＝s B．H＝H C．η＝η D．W ＝W
1 2 1 2 1 2 有用1 有用2
6.【黑龙江省龙东地区2015年初中毕业 学业统一
考试】如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和
摩擦） ，下列说法正确的是
（ ）
A.绳子自由端移动的距离是6m
B.动滑轮的重是10N
C .工人做功的功率是80W
D.滑轮组的机械效率是80％
7.【黑龙江省齐齐哈尔市2015年初中学业考试】用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图
所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力F=20N，物体移动的速度为0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重
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和摩擦，下列说法正确的是
（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．物体的重力为40N
C．该滑轮组的机械效率为66.67℅
D．拉力F的功率为2W
8.【湖北省襄阳市2015中考物理试题】（6分）如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的
功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为N，不计绳重和摩擦。
1
（1）滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？
[来源:]
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时，地面对人的支持力为N，作用在绳自由端的拉力是多少？
2
若N:N =5:1时，人的重力是多少？
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9【. 山东省潍坊市2015年中考物理试题】（8分）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．
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10【. 北京市2015年中考物理物理试题】实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还
有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：
动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。
（1） 写出实验步骤；
画出实验数据记录表格。
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