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让更多的孩子得到更好的教育
【巩固练习】
一、填空题
1、使用机械工作时，对人们有用的功，叫做_________，用________表示。
2、使用机械时对人们没有用，但又不得不做的功，称为________，用________表示。
3、________功与________功的总和叫总功，用 表示，写成公式 ________+________。
4、________跟________的比值叫做机械效率，表达式是: ＝________。因为________总小于________，
所以机械效率 总小于1。测定机械效率的实验原理是:________。
5、一台起重机将重5 000 N的货物提高2 m，如果额外功是2500 J，则起重机做的有用功是________J，
该起重机的机械效率是________。
6、杠杆是一种机械效率很高的简单机械。若用一根机械效率为90%的杠杆将一个36 kg的物体提升50
cm，则需要做的有用功为________J，总功为________J(g取10 N/kg)。
7、（2015•南充中考）如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉
力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是 %，物体受到的摩擦力是 N。
二、选择题
8、下列关于机械效率的说法中，正确的是 ( )
A．越省力的机械，其机械效率越高
B．做的有用功越多，机械效率就越高
C．做的总功越少，机械效率就越高
D．额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高
9、（2015•衡阳中考）小明用两个相同的滑轮，组成不同的滑轮组如图所示，分别将同一物体匀速提高到相
同高度，绳子的自由端移动的距离为s、s，图中左、右滑轮组的机械效率分别为η、η，下列关系正确的是
1 2 1 2
（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．s＞s，η=η B．s＞s，η＞η
1 2 1 2 1 2 1 2
C．s＜s，η=η D．s＜s，η＞η
1 2 1 2 1 2 1 2
10、用同一滑轮组分别把100 N和200 N的重物匀速提高5m，如果两种情况下的额外功相等，则( )
A．所做的总功相等 B．所做的有用功不相等
C．两次的机械效率相等 D．用于拉绳子的力两次相等
11、功率为10kW的起重机在一分钟内，将重 的物体升高2m，水平移动4m，则下列数据错误的
是（ ）
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A．总功为 B．有用功为
C．总功为 D．机械效率为30%
12、图中剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（ ）
A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸
三、实验与计算题
13、（2015•盘锦中考）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑
轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：
实验 物重 动滑轮重 钩码上升的 动力 动力作用点移动 滑轮组的机
次数 G物/N G动/N 高度h/m F/N 的距离s/m 械效率η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1 0.5 50.0
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示
数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 。
（3）由表中第 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第3组实验中克
服摩擦所做的额外功 J。
14、如图所示，平行于斜面的拉力F将一块重10Ｎ的木块匀速拉上一个长为2m，高为0.5m的斜面，已知
F 大小等于3N，求在这过程中，克服重力做了多少功？拉力F做了多少功？机械效率是多大？
15、用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为
1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦与绳重，求：
(1)重物上升的速度；
(2本滑轮组用几段绳子悬挂动滑轮？
【答案与解析】
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一、填空题
1、【答案】有用功
2、【答案】额外功
3、【答案】有用 额外
4、【答案】有用功 总功 有用功 总功
5、【答案】10000 80％
【解析】 ，
，
。
6、【答案】180 200
【解析】 ， 。
7、【答案】62.5 0.675
【解析】有用功：W =Gh=4.5N×0.3m=1.35J；总功：W =2.16J，斜面的效率：
有用 总
；额外功：W =W -W =2.16J-1.35J=0.81J，因为W =fs，所以摩
额 总 有用 额
擦力大小： 。
二、选择题
8、【答案】D
【解析】机械效率的高低是由有用功和总功两个因素共同决定的，等于有用功跟总功的比值。额外功在
总功中占的比例越小，则有用功在总功中占的比例越大，所以机械效率越高。
9、【答案】C
【解析】忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力F= （G物+G轮 ），左图承担物重的绳子股数n=2，右图承
担物重的绳子股数n=3，而动滑轮重相同、提升的物体重相同，据此判断拉力大小关系；两图分别将同一
物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由s=nh可知，右图绳子自由端移动的距离大；由题知，忽略
绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额=G
轮
h可知，额外功相同，又因为总功等于有用
功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。
10、【答案】B
【解析】匀速提高物体时，有用功 ，因为物重不同，所以两次用于拉绳子的力以及有用功必
然不相等。在额外功一定的情况下，有用功越多，则有用功在总功中所占的比例也越大，所以机械效率也
不相同。
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11、【答案】A
【解析】由起重机功率与时间相乘得到的功 W，这是外界输入起重机的功，是总功：
；由力与距离相乘得到的功，是起重机提升重物时对重物所做的功
提升重物是我们的目的，是我们想完成的功，此功是有用功，而水平移动过程时，起重机对重物并没有做
功。所以 。机械效率是有用功与总功的比值，弄清楚了有用功
与总功的问题， 判断出D选项是正确的。
12、【答案】D
【解析】利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。由机械效率为80%知，如果动力做功1J，
有0.8J是用于剪纸。
三、实验与计算题
13、【答案】（1）如下图所示；（2）竖直；1.6；66.7%；（3）1、2、3；（4）动滑轮重； 0.15
【解析】（1）由前4组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起。
（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；由图知，测力计的分度值为
0.2N，所以其示数为1.6N；η= ×100%= ×100%= ×100%≈66.7%。
（3）由表中第 1、2、3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得；同一滑轮组的机械
效率与摩擦和动滑轮重有关；根据表中第3组数据可知，有用功：W有=Gh=4N×0.1m=0.4J；克服动滑轮做
的功：W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J；总功：W总=Fs=2N×0.3m=0.6J；则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：
W额=W总 ﹣W有 ﹣W动=0.6J﹣0.4J﹣0.05J=0.15J。
14、【答案】5J 6J 83.3%
【解析】本题是有关斜面机械效率的题目，解决这一类问题，首先要解决的是区分有用功、总功，即什
么是人做事的目的，什么是人实际做的功。第一问克服重力做了多少功：W=FS=Gh=10N×0.5m=5J，而人
的目的是把重物提升,这个数值是有用功的大小。第二问求拉力所做功，拉力F的大小已知，在拉力方向下
移动的距离为2m，所以W=FS=3N×2m=6J，拉力F所做的功是总功。则 。
15、【答案】 (1)重物上升的速度为0.5m/s。 (2) n=4。
【解析】本题是初中阶段机械效率和功率以及做功相结合的很难的题目，本题使用了公式变形推导，
还使用了设未知物理量的解题方法。不论多难的题目，只要涉及到机械效率，就必须先搞清楚什么是有用
功，什么是总功，（1）：总功W 是拉力F所做的功，即可以用FS求出，也可以由拉力做功的功率求出，在
总
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t时间内，则 。而有用功则是克服物重所做的功， ;而v为重物上升的速度，即我们要
解答的问题， ，比较两个总功表达式，结合机械效率的公式；得到如下解题过程 ：
滑轮组的机械效率 ，
.
则：重物上升的速度为0.5m/s。
第2问的突破口是：如何确定悬挂动滑轮绳子的段数，本来最简单方法就是看图，数数有几根绳悬挂
动滑轮即可，而本题连图都没有，显然不行。我们不要忘记在滑轮组题目中永远隐含的条件是物体升高的
距离h与拉力F移动距离S之间满足S=nh,再考虑绳子自由端的移动和重物上升所用时间相同，就可以得
到绳端，即拉力运动的速度
拉力做功的功率： ，
绳端即拉力运动的速度： =2m/s。
绳端前进的速度 是重物上升速度v的4倍，说明重物是被4根绳拉住。
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