你要认真你就输了
1.大量实验表明:使用机械时人们所做的功都 ，也就是说使用任何机械都不能 ，这个结论叫做功的原理。
2.用如图1所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h米，绳端移动的距
，所做的有用功为 ;假设绳端所用的拉力为F，则离为
该滑轮组的机械效率为 ，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力为 ，所做的额外功为 。
3.某建筑工地用图2所示的滑轮组搬运建筑材料，若工人用200N的拉图1 力F将500N的建筑材料匀速吊起，滑轮组此时的机械效率是多少,若建筑材料上升的速度为2m/s，绳端移动的速度是多少,
FF
图图22 4.如图3所示，用250N的竖直拉力F将重480N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m，若忽略绳重和摩擦，求滑轮组的机械效率、动滑轮的重力和拉力做功的功率。 F
图3
5.如图4所示，用滑轮组拉着重为600 N的物体A沿水平方向匀速移动，在40 s内物体移动了8 m，拉力F做的功为1280 J。求:
(1)拉力F的大小及拉力的功率;
(2)若动滑轮的重为12 N(不计绳重及摩擦)滑
轮组的机械效率为多少?
F (3)物体A受到的摩擦力有多大,
图4
6.工人用如图5所示的滑轮组提起重为3000 N的物体:
(1)若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需用多大的力? (2)若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800 N，滑轮组的机械效率是多大?
，他做功的功率(3)若工人用800 N的拉力在1分钟内将这个物体提高3 m
是多少? 图5
7.小明用如图6所示的滑轮组提升质量为40kg的甲物体时，滑轮组的机械效率为80%，当用同一滑轮组提升质量为90kg的乙物体以0.3m/s的速度上升时，若不计绳重和摩擦，求:
(1)此时滑轮组的机械效率,
图6 (2)绳端做功的功率,
38.如图7所示，物体的质量为2.4×10kg，物体在匀速运动时受到的阻力是物体重力的1/10，且滑轮组的机械效率是80%，拉力F的功率为150 W，(g=10N/kg) 求:(1)F的大小; (2)要把物体匀速拉动2m需要多长时间。
图7
9.某工厂为搬运原料使用了如图8所示的简单机械，图中滑轮A与滑车接连，D固定在塔架上，钢丝绳拉力F由电动机提供，此装置
在1min内将质量为0.45t的原料匀速提升12m，拉力
2F做功7.2x10J(忽略绳重、摩擦，g=10N/kg)。
求:(1)滑轮组的机械效率;
(2)钢丝绳移动的速度;
(3)额外功。
图8
滑轮的机械效率
滑轮的机械效率 练习2。
一(细线的拉力与滑轮重力和重物重力的关
系。
拉力F拉 拉力F 拉? ?
如图所示，动滑轮的重力为10N，重物的重
重物重力G1 力为60N，当拉力为______N时，可以使重如图所示，细线要将动滑轮和重物同时拉起，物匀速上升。
需要承担总的重力为G+G。图中共有2段12
细线，所以每段细线的拉力为G+G的一半 如果拉力为200N时，恰好可以使重物匀速12
上升，那么这时重物的重力为______N。 ,,，,,即 ,, 拉 ,
二(机械效率的计算 练习1。已知一个动滑轮的重力为10N，重例题1:
物的重力为40N，用_______N的力可以将已知重物的重力为20N， 拉力F拉? 重物和动滑轮匀速提起。 当用12N的拉力拉细线时
重物匀速上升了2m。求 已知动滑轮的重力为20N，滑轮的下端悬挂(1)有用功和总功 一重物，用100N的拉力恰好可以使重物匀(2)滑轮的机械效率 1 拉力F? 速上升，那么重物的重力为____N。 解:(1)有用功:只是
对重物所做的功，所以
1 是细线?的拉力F做的
功。 重物重力G1 F=G=20N
重物上升的距离S=2m 11 拉力F拉? 功的公式:W= FS=20×2=40J 有用1
? ? 总功:是对动滑轮和重物所做的功，所以是
细线?的拉力F做的功。 拉 动滑轮重力G2 F=50N 拉
细线?上升的距离是重物上升距离的2倍
所以S=2 S=4m 21 重物重力G1
如图所示，细线要将动滑轮和重物同时拉起，功的公式:W= FS=12×4=48J 总拉2需要承担总的重力为G+G。图中共有3段(2)机械效率 12
细线，所以每段细线的拉力为G+G的三分公式:η=有用功?总功×100% 12
之一 =40?48 ×100% =0.833×100%
=83.3% ,,，,,即 ,,,,,, 拉 ,
练习1。已知重物的重力为40N，当用30N
的拉力拉细线时，重物匀速上升了3m。
求:(1)有用功
(2)总功
(3)机械效率
1 解:(1)有用功是拉力___(填F或F)所拉
做的功。
因为重物匀速上升
所以拉力_____等于_____力等于______N
重物上升的距离S=_____m 1
功的公式:
W=________ 有用
W=_________J 有用
1(2)总功是拉力___(填F或F)所做的练习3。已知重物的重力为30N，当用15N拉
功。的拉力拉细线时，重物匀速上升了2m。
细线?上升的距离是重物上升距离的___倍 求: 机械效率
所以:细线?上升的距离S=_______m 2
功的公式:
W=________ 总
W=_________J 总
(3)机械效率
公式:η=_________________________
=____________。
练习2。已知重物的重力为60N，当用40N
的拉力拉细线时，重物匀速上升了1m。
拉力F 拉?
1 ? 拉力F
重物重力G
求:(1)有用功和总功
(2)机械效率
例题2。 (1)如图所示，有2段绳子拉着滑轮和重
已知，滑轮的重力为 物，滑轮和重物的总重力为____+___=____N 拉力F 拉? 10N，重物的重力为 所以，每段绳子的拉力 30N，重物在拉力的 ，,,,,作用下匀速上升了2m ,, ,,,,,,,,拉,求:(1)拉力的大小
11 (2)有用功和总功 (2)有用功是拉力___(填F或F)所做拉? 拉力F (3)机械效率 的功。
因为重物匀速上升
所以拉力_____等于_____力等于______N 重物重力G
重物上升的距离S=_____m 1解:(1)如图所示，有2段绳子拉着滑轮和功的公式: 重物，滑轮和重物的总重力为10+30=40N W=________ 有用所以，每段绳子的拉力 W=_________J 有用
，,,,,1 总功是拉力___(填F或F)所做的功。拉 ,, ,,,,拉,细线?上升的距离是重物上升距离的___倍
(2)有用功:只是对重物做的功，是拉力所以:细线?上升的距离S=_______m 21F做的功 功的公式: 因为重物匀速上升 W=________ 总
1所以拉力F等于重物重力等于30N W=_________J 总
重物上升的距离S=2m 11功的公式:W= FS=30×2=60J (3)机械效率 有用1
公式:η=_________________________
总功是对重物和滑轮一起做的功，是拉力
F做的功。 =____________。 拉
细线?上升的距离是重物上升距离的2倍 练习2。 拉力F 拉? 所以S=2 S=4m 已知，滑轮的重力为 21
10N，用 40拉力拉 功的公式:W= FS=20×4=80J 细线?重物匀速上升了2m 总拉2
求: 1 ? 拉力F(3)机械效率 (1)重物重力的大小 公式:η=有用功?总功×100% (2)有用功和总功
=60?80 ×100% =0.75×100% (3)机械效率
=75% 重物重力G
练习1。已知，滑轮的 拉力F 拉?
重力为5N，重物的
重力为45N，重物在
拉力的作用下匀速上
升了3m 1 ? 拉力F 求:(1)拉力的大小
(2)有用功和总功
(3)机械效率 重物重力G
练习3。 2(如图所示，当滑轮组的拉力时，物体恰已知，滑轮的重力为 好向左做匀速直线运动，如果物体受到的摩10N，用 30拉力拉 是多少N, 擦力为30N，那么拉力F拉F 拉
细线?重物
匀速上升了2m 拉力F拉? 求: (1)重物重力的大小 ?
(2)有用功和总功 ? (3)机械效率 解: 物体匀速向左运动，所以摩擦力f向______。
由于有3段绳子同时向左拉物体，所以有
_____个绳子向左的拉力。
物体向左做匀速直线运动，处于______状态
因此:向左的拉力与向右的摩擦力大小____
? f=3F 拉
F=f?3=_____N 拉
例题3。
3(如图所示，当滑轮的拉力时，物体恰好
向右做匀速直线运动，如果物体受到的摩擦
拉力F拉 力为30N，那么拉力F是多少N, 拉
? 拉力F 拉 摩擦力f ? ? 摩擦力f 地面 ?
1(如图所示，当动滑轮的拉力F=20N时，拉地面
物体恰好向左做匀速直线运动，求物体受到
的摩擦力。 解:物体匀速向右运动，所以摩擦力f向____。
解: 滑轮上有2段绳子同时拉动物体向左
运动。所以有_____个绳子向左的拉力。 现在只有绳子?向右拉物体，所以有_____
个绳子向右的拉力。
因为物体向左运动，所以物体受到地面
的摩擦力向______。 物体向左做匀速直线运动，处于______状态
因此:拉力与摩擦力大小____ 物体向右做匀速直线运动，处于______状态 F=f=_____N 拉因此:向左的拉力与向右的摩擦力大小____
? f=2F=2×20=40N 拉
机械效率的计算
机械效率的计算练习一 12、用滑轮组把2500N的重物提高2m时，所用拉力是650N，绳子的自由端移动的距
离是12m,那么有用功等于 J，总功等于 J，滑轮组的机械效率为 ( 1(对完成工作任务无用而又必须做的功叫做___________，有用功和额外功之和
13、外力对水泵做了7×104焦的总功，水泵把 250千克的水送到20米高处，水泵叫做___________。
完成的有用功为____焦，水泵的机械效率为____。 2(因为_________功总小于_________功，所以机械效率总小于1。
14、一个人用动滑轮把重力为400 N的货物提高4 m，人对绳的拉力是240 N，则有3(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
用功是_________，总功是_________，动滑轮的机械效率是_________. __________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
15、用一动滑轮将重500 N的货物提高1 m，所用拉力为300 N，则此动滑轮的机械功叫___________功，对货物所做的功叫___________功。
效率为______( 4(一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功
16、利用一个定滑轮把重400N的物体匀速提高3m，拉力做的有用功是 J，如是_____________，总功是___________，机械效率是___________。
果该定滑轮的机械效率是80%，则拉力做的总功是 J，拉力是 N。 5(利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不
17、利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J。那么，克服机械计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个滑轮组
自重和摩擦做的额外功是 J，机械效率是 。 的机械效率是___________。
18、若升旗手用20N的拉力，通过定滑轮将重为16N的旗帜竖直匀速(如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用力F匀速向上提6
提升10 m，则拉力所做的功是 J，该定滑轮的机械效率是 。 起重物时，拉力F的大小为_________，滑轮组的机械效率是
19、如图所示(物体重为180N，所用拉力F=100N，方向竖直向上，___________。(绳重和摩擦不计)
将物体匀速提高1m时，绳子自由端提高了_______m，则滑轮的机械效7、机械效率是指 写成公式是 。
率为______ 。 8.用定滑轮匀速提升重为200N的物体，所用的拉力为220N，
20、如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的物体被拉高2m，则此过程中W有用= 、W额外= 、
箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是__________ W总= 、η= 。
J，机械效率是__________。 9.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的
21、小华用20N的力把重为25N的物体沿着长为20cm、重物提高了0.5m，则小明做的有用功是 J，总功是 J，杠杆的机械效率
高为10cm的斜面，从斜面底端拉到顶端。则斜面的机械是 。
效率为 。 10.小明用动滑轮将重为100N的物体提高了2m，所用的拉力为60N，则小明做的W
22(如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下总= ，W有用= ，η= 。
物体以0(5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间11、用一个定滑轮匀速提升重为150N的物体，使其升高3m，所用拉力为200N，则
的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉有用功等于 J，总功等于 J，额外功等于 J，定滑轮的机械效率
力的有用功是______J，拉力F是______N。(g取10N/kg) 是 .
机械效率的计算练习二 5(如图所示，斜面长S=10m，高h=4m(用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物1体由斜面底端A匀速推到顶端B、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一个重为1000N的重物匀(运动过程中物体克服摩擦力做了速提升2m时，人站在地面上所用的拉力为312.5N，若不计绳重和摩擦，则该滑轮组100J的功(求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面所做的有用功是多少J，机械效率是多少 的机械效率;(3)推力F的大小(
2、一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m，如果额外功是9000 J。求:
(l)起重机做的有用功和总功;(2)在此过程中起重机的机械效率。(取 g=10 N,kg)
6(用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦
力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速
度为0.2m/s，则10s内拉力做的功是多少J. 3、如图所示，旗杆顶部有一个定滑轮，升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳，用25N的
力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m(求:
(1)升旗手拉动绳子所做的功;
(2)定滑轮的机械效率((不计细绳重，g=10N,kg)
7、在唐家山堰塞湖抢险中，俄罗斯“米-26”直升机在2min内把12t的推土机匀速提
高1000m(注:吊绳长度不变)(己知直升机的质量是推土机的5倍(请解答下列问题:
(1)若直升机三个着地轮的总触地面积是l(2m2，则直升机停4(如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重
在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有多大, 为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩
(2)试画出直升机吊着推土机匀速上升时，直升机的受力图(作擦，取g=10N/kg((1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组((2)
圈时用小方块代表直升机)，并求出升力的大小 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升
(3)上述过程中，升力提升推土机做功的机械效率是多少 箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?
机械效率的计算
机械效率的计算练习一
1.对完成工作任务无用而又必须做的功叫做 ___________,有用功和额外功之和 叫做 ___________。
2.因为 _________功总小于 _________功,所以机械效率总小于 1。
3.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,对货物所做的功叫 ___________功。
4.一台起重机将 3600N 的货物提高 4m ,如果额外功是 9600N ,起重机做的有用功 是 _____________,总功是 ___________,机械效率是 ___________。
5.利用一个动滑轮将重 70N 的物体匀速提高 6m ,设动滑轮重 10N ,绳重和摩擦不 计,则利用动滑轮所做的额外功是 _____________,总功是 ___________,这个滑轮组 的机械效率是 ___________。
6.如图 1所示,物重 40N ,滑轮重 10N ,用力 F 匀速向上提 起重物时,拉力 F 的大小为 _________,滑轮组的机械效率是 ___________。 (绳重和摩擦不计)
7、 机械效率是指 写 成公式是 。
8. 用定滑轮匀速提升重为 200N 的物体,所用的拉力为 220N ,
物体被拉高 2m ,则此过程中 W 有用 = 、 W 额外 = 、 W 总 = 、 η= 。
9. 小明用 100N 的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下 2m 时,杠杆的另一端把 320N 的 重物提高了 0.5m ,则小明做的有用功是 J,总功是 J,杠杆的机械效率 是 。
10. 小明用动滑轮将重为 100N 的物体提高了 2m ,所用的拉力为 60N ,则小明做的 W 总 = , W 有用 = , η= 。
11、用一个定滑轮匀速提升重为 150N 的物体,使其升高 3m ,所用拉力为 200N ,则 有用功等于 J,总功等于 J,额外功等于 J,
定滑轮的机械效率是 .
12、 用滑轮组把 2500N 的重物提高 2m 时, 所用拉力是 650N , 绳子的自由端移动的距 离是 12m, 那么有用功等于 J,总功等于 J,滑轮组的机械效 率为 .
13、外力对水泵做了 7×104焦的总功,水泵把 250千克的水送到 20米高处,水泵 完成的有用功为 ____焦,水泵的机械效率为 ____。
14、一个人用动滑轮把重力为 400 N的货物提高 4 m,人对绳的拉力是 240 N,则有 用功是 _________,总功是 _________,动滑轮的机械效率是 _________.
15、用一动滑轮将重 500 N的货物提高 1 m,所用拉力为 300 N,则此动滑轮的机械 效率为 ______.
16、 利用一个定滑轮把重 400N 的物体匀速提高 3m , 拉力做的有用功是 J, 如 果 该 定 滑 轮 的 机 械 效 率 是 80%, 则 拉 力 做 的 总 功 是 J , 拉 力 是 N。
17、利用某机械做功,动力做的总功是 500J ,其中有用功是 400J 。那么,克服机械 自 重 和 摩 擦 做 的 额 外 功 是 J , 机 械 效 率 是 。
18、若升旗手用 20N 的拉力,通过定滑轮将重为 16N 的旗帜竖直匀速 提升 10 m,则拉力所做的功是 J ,该定滑轮的机械效率 是 。
19、如图所示.物体重为 180N ,所用拉力 F=100N,方向竖直向上,
将物体匀速提高 1m 时,绳子自由端提高了 _______m,则滑轮的机械效率为 ______ 。 20、如图所示,斜面高为 1m ,长为 3m ,工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 840N 的 箱子推到车上。 在这过程中工人做的有用功是 __________ J ,机械效率是 __________。
21、小华用 20N 的力把重为 25N 的物体沿着长为 20cm 、 高为 10cm 的斜面,从斜面底端拉到顶端。则斜面的机械 效率为 。
22.如图 3所示,物体 A 的质量是 100kg ,在力 F 的作用下物体以 0. 5m/s的速度沿
水平方向匀速前进。 若 A 与水平面间的摩擦力为物重的 1/2, 滑轮组的机械效率为 80%,
则 5s 内拉力的有用功是 ______J,拉力 F 是 ______N。 (g 取 10N/kg)
机械效率的计算练习二
1、 用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物, 当将一个重为 1000N 的重物匀
速提升 2m 时,人站在地面上所用的拉力为 312.5N ,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组
所做的有用功是多少 J ,机械效率是多少
2、一台起重机将质量为 420kg 的货物提高了 5m ,如果额外功是 9000 J。求:
(l )起重机做的有用功和总功; (2)在此过程中起重机的机械效率。 (取 g=10 N /kg )
3、如图所示,旗杆顶部有一个定滑轮,升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳,用 25N 的
力把一面质量为 2kg 的国旗沿竖直方向匀速拉动上升 8m .求:
(1)升旗手拉动绳子所做的功;
(2)定滑轮的机械效率. (不计细绳重, g=10N/kg)
4.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重
为 500N 的箱子匀速提升 5m ,动滑轮的质量为 8kg ,不计绳重和摩
擦,取 g=10N/kg. (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (2)
在向上提升箱子的过程中, 人对绳子的拉力为多大 ?(3)在向上提升
箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少 ?
5.如图所示,斜面长 S=10m,高 h=4m.用沿斜面方向的推力 F ,将一个重为 100N 的物 体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B . 运动过程中物体克服摩擦力做了
100J 的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面
的机械效率; (3)推力 F 的大小.
6.用如图 5所示的机械拉着重 500N 的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦 力为 120N ,绳子末端的水平拉力为 50N ,则滑轮组的机械效率为多少 ; 若物体运动的速 度为 0.2m/s,则 10s 内拉力做的功是多少 J.
7、在唐家山堰塞湖抢险中,俄罗斯“米 -26”直升机在 2min 内把 12t 的推土机匀速提 高 1000m (注:吊绳长度不变) .己知直升机的质量是推土机的 5倍.请解答下列问题: (1)若直升机三个着地轮的总触地面积是 l . 2m2,则直升机停
在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有多大?
(2) 试画出直升机吊着推土机匀速上升时, 直升机的受力图 (作
圈时用小方块代表直升机) ,并求出升力的大小
(3)上述过程中,升力提升推土机做功的机械效率是多少
斜面的机械效率
在九年级物理课本第15章《功和机械能》的第二节里有这样一个探究实验:探究斜面的机械效率。其中有这样一个结论:影响斜面机械效率的因素有:1、斜面的倾斜程度，斜面越倾斜，拉力越大，机械效率越高;2、斜面的粗糙程度，斜面越粗糙，拉力越大，机械效率越低。
整个结论的得出，是通过实验，控制其中一个变量，改变另一个变量，比较实验数据得出的。
那么它的理论推理是怎样的呢,
斜面高为H，长为S，物体重为G，斜面与水平面的夹角为θ,拉力大小为F，斜面的摩擦系数为μ。求该斜面的机械效率为多少,
首先要将重力G进行力的分解，根据“平行四边形法则”可将重力G分解为沿斜面向下的力F2和对斜面的压力F1。
F1=GCosθ F2=GSinθ
其中分力F1与斜面对物体的支持力构成一对平衡力。沿斜面向下的分力F2、斜面和物体间的摩擦力与拉力F构成平衡力。
拉力F=F2+f=GSinθ+GCosθμ
那么斜面的机械效率为:
η=W有/W总=GH/FS=GH/(F2+f)
=GSSinθ/(GSinθ+Gcosθμ)S
分式上下约掉G和S,可得:
η=Sinθ/Sinθ+cosθμ
分式上下都除Sinθ可得:
η=1/1+cotθμ
余切函数Cotθ是单调递减函数，θ越大，其值越小，分数越小，效率越高。斜面越粗糙，其摩擦系数越大，分数越大，效率越低。
