期末专题复习 专题06 简单机械 2024-2025学年 人教版八年级下册物理

专题06 简单机械 知识清单 考点狙击 解题大招 典例分析 知识清单 1．杠杆分类： （1）省力杠杆——动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力、费距离； （2）费力杠杆——动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力、省距离； （3）等臂杠杆——动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，不省力、不费力。 2．熟记杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。 3．定滑轮是使用时固定不动的滑轮，实质上是一个等臂杠杆，力臂是滑轮的半径。定滑轮可以改变力的方向，不省力也不省距离；对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F=G。 4．动滑轮是使用时随物体一起移动的滑轮，实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。省力但费距离；理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F=，只忽略轮轴间的摩擦有F=。 5．滑轮组：至少含有一个动滑轮和一个定滑轮，可以达到既省力又能改变力的方向的目的，但是费距离。 6．滑轮组的省力效果取决于承担重物的绳子的段数。若不计滑轮和绳子重力及摩擦的情况下，有n段绳子承担重物，拉力就是F=G/n，拉力作用距离为s=nh。 7．轮轴实质上是一个变形的杠杆，大小轮的半径就是两个力臂；作用在大轮上的力小但费距离；其应用有螺丝刀、钥匙、扳手、方向盘、车把、水龙头开关等。 8．斜面的特点：省力、费距离；斜面越平缓，越省力；其应用有盘山公路，螺丝钉。 9．功的原理 （1）使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。 （2）功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功。 10．有用功、额外功和总功 （1）为了实现做功的目的，不用任何机械而必须做的功，用表示； （2）使用机械时，不是我们需要的但又不得不做的功，用表示； （3）有用功与额外功之和是总共所做的功，用表示。。 11．机械效率 （1）概念：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。 （2）公式：。 （3）特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总小于总功，机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。 （4）提高滑轮组机械效率的方法：①减小机械自重；②减小机械间摩擦；③增加物重。 考点狙击 考点01 杠杆 1．分析动态杠杆问题的唯一依据是杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2。 2．清楚关于杠杆平衡的四个量中哪些发生变化和发生什么样的变化，依据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2，进一步分析其他量的变化。动态平衡判断动力大小变化步骤： （1）先分析动态平衡中，阻力、动力臂、阻力臂中哪些量不变； （2）再分析动态平衡中的变量如何变化； （3）根据杠杆平衡条件判断动力的变化。 3．杠杆的有用功、总功、机械效率计算 （1）杠杆的有用功：W有用=Gh （2）杠杆的额外功： W额=W总－W有用 （3）杠杆的总功：W总=Fs （4）杠杆的机械效率： 【典例1】（2025•商水县模拟）图中属于省力杠杆的是（　　） A．钳子 B．食品夹 C．船桨 D．托盘天平 【答案】A 【分析】结合图片和生活经验，判断图中的杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆即可解答。 【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确； B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D、托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】判断杠杆的种类主要看动力臂与阻力臂的大小关系，也可由生活经验进行判断。 【典例2】（2024春•乐亭县期末）杆秤是中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA＝9cm，秤砣质量m＝0.3kg。不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB＝45cm，则鱼的质量为（　　） A．1.8kg B．1.5kg C．0.6kg D．0.3kg 【答案】B 【分析】根据杠杆的平衡条件可求出物体的质量。 【解答】解：杆秤绕提纽O转动，所以点O是杆秤的支点，作用在A处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水平平衡，其力臂是OA，作用在B处的力使杆秤顺时针转动，其力臂是OB； 根据杠杆的平衡条件F1×l1＝F2×l2可得：m鱼g×OA＝m秤砣g×OB，即m鱼×9cm＝0.3kg×45cm，解得m鱼＝1.5kg。 故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查杠杆的平衡，以及重力的计算，其中正确理解支点，动力臂和阻力臂的计算是解题的关键之一。 【典例3】（2024春•凉州区期末）如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的力臂不变，拉力F变大 B．拉力F先变小后变大 C．阻力和阻力臂乘积不变 D．这个杠杆将越来越省力 【答案】A 【分析】首先要判断杠杆的五要素中，有哪些要素发生了变化，然后再利用杠杆的平衡条件进行分析。 【解答】解：重物G通过细线对杠杆的拉力为F′大小等于物体的重力G，即F′＝G，重力不变； 由图知，在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，细线对杠杆的拉力F′的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大； 由杠杆的平衡条件知：F×OA＝GL，当OA、G不变时，L越大，GL的乘积越大，那么F越大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大； 由于该过程中，动力臂始终大于阻力臂，杠杆一直省力； 综上所述，A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】在分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，依据杠杆的平衡条件进行分析，最后得到结论。 【典例4】（2024•哈尔滨）杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为　 　 g，接下来要测30g的人参片，需要将秤砣向B点的　 　 （选填“左”或“右”）侧移动。 【答案】40；右 【分析】杆秤相当于一个杠杆，根据杠杆的平衡条件求秤砣的质量； 所测物体的质量变小，在动力和阻力臂不变时，根据杠杆平衡条件可知，要使杆秤水平平衡，应使动力臂适当减小，由此可知秤砣的移动方向。 【解答】解：杆秤相当于一个杠杆，如图，O为支点，由杠杆平衡条件可得： G砣×OB＝G药×OA，结合G＝mg可得，m砣g×OB＝m药g×OA， 即：m砣×3OA＝120g×OA，解得，秤砣的质量约为：m砣＝40g； 接下来要测30g的人参片，即药材的质量减小，在OA、m砣一定时，要使杠杆重新水平平衡，应减小OB的长度，即将秤砣向B点右侧移动。 故答案为：40；右。 【典例5】（2024•安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为　 　 N。 【答案】50。 【分析】根据杠杆平衡条件进行解答。 【解答】解：根据杠杆平衡条件，由图得，F1l1＝F2l2，即20N×10cm＝F2×4cm，解得，F2＝50N。 故答案为：50。 考点02 滑轮（组） 1．定滑轮和动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 中间的轴固定不动的滑轮。 使用时轴随被拉物体一起运动的滑轮 实质 等臂杠杆，力臂是滑轮的半径 省力杠杆，拉力作为动力，动力臂是阻力臂的2倍 特点 不省力也不省距离，但可以改变力的方向 省力但费距离，不能改变力的方向（若改变力的方向，省力效果不同） 计算 （1）对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F=G，且定滑轮的施力方向不影响拉力的大小 （2）绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=重物移动的距离sG（或速度vG）。 （1）理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F=；动滑轮重力不能忽略，只忽略轮轴间的摩擦时，有F=。 （2）绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=2倍的重物移动的距离sG（或速度vG）。 2．滑轮组的计算： （1）有几股绳子吊在动滑轮上，拉力就是物体重（包括动滑轮重）的几分之一（不计绳重和摩擦），公式：F=（G=G物+G动）。 （2）绳子自由端移动距离：s=nh。 3．滑轮组的有用功、总功、机械效率计算 （1）有用功：W有用=Gh （2）额外功： W额=G动h（不计绳重和摩擦），W额=W总－W有用 （3）总功：W总=Fs，W总=Gh+G动h（不计绳重和摩擦） （4）机械效率：， 【典例1】（2024春•漳平市期末）如图，人对绳的拉力F都相等，并且物体处于静止状态，则物重最大的是（不计摩擦及动滑轮重量）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】不计摩擦和滑轮重力，直接提升物体时F＝G，使用滑轮组时，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是物重的几分之一，可利用其公式变形G＝nF进行判断。 【解答】解：不计滑轮重及摩擦，人对绳的自由端拉力F都相等： A图为动滑轮，n＝2，物重G1＝2F， B和D是滑轮组，B中由3段绳子承担动滑轮和物体的重，所以物重G2＝3F， D由2段绳子承担动滑轮和物体的重，所以物重G1＝2F，物重G4＝2F， C图为定滑轮，所以物重G2＝F， 四个物体中重力最大的是G2。 故选：B。 【点评】本题考查滑轮与滑轮组的省力，属于基础题。 【典例2】（2024秋•长安区期中）某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为180N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）则动滑轮重力为（　　） A．30N B．40N C．50N D．60N 【答案】D 【分析】由于不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力克服了动滑轮重力和物体受到的摩擦力这两个力，由F（f+G动）可求动滑轮重。 【解答】解：因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图可知，n＝3，由受力分析可得，F（f+G动），动滑轮重，G动＝nF﹣f＝3×80N﹣180N＝60N，故D正确、ABC错误。 故选：D。 【点评】本题主要考查滑轮组的应用，明确拉力克服了什么力是解答此类题的关键。 【典例3】（2024•梧州模拟）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”，如图所示。现分别用甲、乙两个力替代“收”，使重物在相同的时间内匀速上升相同的高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用这个滑轮能省力 B．使用这个滑轮不能改变力的方向 C．甲拉力大小小于乙拉力大小 D．甲拉力做的功等于乙拉力做的功 【答案】D 【分析】（1）由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，由此得出结论； （2）定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可得出结论； （3）由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小，由此可得出结论。 【解答】解：AB、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故AB错误； C、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故C错误； D、由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移到的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故D正确。 【点评】本题主要考查定滑轮的工作特点，功的计算，其中熟练掌握定滑轮的工作特点是解题的关键。 【典例4】（2024•市北区一模）小明用图中滑轮组将5N的物体匀速提升1m，F＝2N，忽略绳重和摩擦，下列说法错误的是（　　） A．可以省力但不能改变力的方向 B．拉力做的功是5J C．绳子自由端移动的距离是3m D．动滑轮重1N 【答案】B 【分析】（1）使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出拉力做的功； （3）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离； （4）忽略绳重和摩擦，根据F（G+G动）求出动滑轮重。 【解答】解：A、由图可知，该滑轮组由动滑轮和定滑轮组成，拉力作用在动滑轮上，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故A正确； B、由图可知，n＝3，拉力做的功为：W总＝Fs＝Fnh＝2N×3×1m＝6J，故B错误； C、绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝3×1m＝3m，故C正确； D、忽略绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为：G动＝nF﹣G＝3×2N﹣5N＝1N，故D正确。 【点评】本题考查了做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组及其工作特点的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 【典例5】（2025•安徽一模）如图所示，将重物GA＝60N挂在滑轮组上，在拉力F的作用下匀速上升。已知滑轮重20N（不计绳重和摩擦），则拉力F＝ 　 N。 【答案】100。 【分析】根据滑轮组装置确定绳子股数；滑轮组自由端受到拉力等于重物A的重力，不计绳重和摩擦，根据FA（F+G动）求出拉力F的大小。 【解答】解：由图可知，n＝2；滑轮组自由端受到拉力等于重物A的重力，FA＝GA＝60N，不计绳重和摩擦，根据FA（F+G动）可知，拉力F的大小为：F＝nFA﹣G动＝2×60N﹣20N＝100N。 故答案为：100。 【点评】本题考查了滑轮组拉力公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 考点03 轮轴和斜面 1．轮轴和斜面 轮轴 斜面 定义 由共同转动轴的大轮和小轮组成 --- 实质 实质上是一个变形的杠杆，大小轮的半径就是两个力臂，轮轴的公式：F1R=F2r 一种简单机械 特点 可以省力，但是费距离 可以省力，但是费距离；斜面越平缓，越省力 应用 螺丝刀、钥匙、扳手、方向盘、车把、水龙头开关等 盘山公路，螺丝钉 2．斜面的有用功、总功、机械效率计算 （1）斜面的有用功：W有用=Gh （2）斜面的额外功： W额=fl（f为摩擦力），W额=W总－W有用 （3）斜面的总功：W总=Fl，W总=Gh+fl（f为摩擦力） （4）斜面的机械效率：， 【典例1】（2024春•任丘市期末）下列几种简单机械，不属于轮轴的是（　　） A．盘山公路 B．扳手 C．水龙头 D．方向盘 【答案】A 【分析】轮轴是由一个轴和一个大的轮组成，实质是一个能够连续转动的杠杆。 【解答】解：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴，扳手、水龙头、方向盘都属于轮轴，盘山公路属于斜面模型，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】此题主要考查了对轮轴概念的理解，与生活中常见的机械联系在一起，很具有现实意义。 【典例2】（2024春•金牛区期末）工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的大小不变的恒力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力，也可以省距离 B．因为还要克服摩擦，使用斜面不能省力 C．工人匀速推动重物的速度越大，推力做功越多 D．工人匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大 【答案】D 【分析】（1）根据斜面的工作特点和功的原理解答； （2）沿斜面匀速推动物体时，物体处于平衡状态，根据力的平衡条件分析解答； （3）根据W＝Fs分析解答； （4）根据分析解答。 【解答】解：A、根据斜面的工作特点和功的原理可知，利用斜面提高物体可以省力，但不能省距离，故A错误； B、斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力，在高度一定的情况下，斜面越长，则坡度越小，越省力，故B错误； C、由W＝Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度无关，故C错误； D、由P＝Fv可知，推力的功率与物体的移动速度有关，在推力一定时，速度越大，推力的功率越大，故D正确； 故选：D。 【点评】此题考查斜面的工作特点和功的原理、同时考查功和功率的影响因素，是一道综合性很强的题目，关键是相关公式和原理的熟练运用。 【典例3】（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（　　） A．拉力做功为3J B．物体受到摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】D 【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式变形可求出总功； （2）根据几何知识求出斜面的长度；额外功等于克服摩擦阻力做的功，根据W总＝W有+W额求出额外功，根据W额＝fL求出摩擦力； （3）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，机械能是动能和势能的总和； （4）若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变。 【解答】解：A、此过程所做的有用功为：W有＝Gh＝6N×0.5m＝3J， 根据η变形得，拉力做功为：W总4J，故A错误； B、由图可知，斜面的夹角为30°，高为0.5m，所以斜面的长度L＝1m； 拉力做的额外功为：W额＝W总﹣W有＝4J﹣3J＝1J； 物体所受的摩擦力为：f1N，故B错误； C、在匀速拉动过程中，物体的质量不变，速度不变，高度增加，动能不变，重力势能增加，机械能变大，故C错误； D、若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变，斜面的机械效率不变，仍为75%，故D正确。 故选：D。 【点评】熟练运用功、机械效率的计算公式，准确分析物体的受力情况，理解影响斜面机械效率的因素，是解答此题的关键。 【典例4】（2024秋•亭湖区校级月考）如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，此时夹子可近似看作 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄　 　 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹　 　 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】等臂；粗；密。 【分析】比较动力臂、阻力臂大小关系，识别杠杆类型；轮轴属于变形的杠杆，其它条件一定时，动力臂越大，越省力；螺纹属于变形的斜面，斜面越费距离，越省力，据此分析解答。 【解答】解：由图甲知，用力摁住C点打开夹子时，AC是绕着B点转动的，C点受到的力是动力，A点受到的力是阻力，所以支点是B点。由题意知，AB＝BC，即动力臂等于阻力臂，所以是等臂杠杆。 如图乙知，螺丝刀在作用时相当于轮轴，手柄相当于动力臂，作用在手柄上的力是动力，据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，使用手柄粗一些的螺丝刀，相当于增大动力臂，可以减少动力，即更省力。 螺丝钉的螺纹的作用相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉，相当于在斜面的高度不变时，增大斜面的长度，起到省力的作用。 故答案为：等臂；粗；密。 【点评】本题考查了杠杆的分类、杠杆省力情况的分析以及斜面省力情况的分析，属于基础题。 【典例5】（2024•庐阳区二模）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水如图甲所示。辘转实质为可以连续转动的杠杆；某辘轳简化成杠杆如图乙，l1＝75cm，l2＝15cm；现将总质量为50kg的水和桶从井中匀速提起，人们在摇把末端施加的力F1至少需要 　N。（g＝10N/kg） 【答案】100。 【分析】辘轳实质为可以连续转动的杠杆，根据杠杆平衡条件列出等式，求出力F1的值。 【解答】解：水和桶对绳子的拉力为F2＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；辘轳实质为可以连续转动的杠杆，根据杠杆的平衡条件可知F1×l1＝F2×l2，代入数据得F1×75cm＝500N×15cm，解得F1＝100N。 【点评】此题考查了轮轴、杠杆的平衡条件，难度不大，属基础题。 考点04 机械效率 1．区分有用功、额外功和总功的关键是看使用机械的目的是什么。同一做功过程，目的不同，功的性质可能不同。举例来说，用水桶从井中打水的过程，克服水桶重力做的功是额外功，克服水的重力做的功是有用功。但把掉入井中的水桶捞上来，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出来做的功成了额外功。 2．提高机械效率是在提高有用功的比例。 （1）当有用功一定时（比如提升同一物体），额外功越少，机械效率越高； （2）当额外功一定时（比如同一机械），有用功越多，机械效率越高。 3．影响滑轮组机械效率的因素：被提升物体的重力，动滑轮的重力，绳子的绕法以及绳子与滑轮间的摩擦等。提升滑轮组机械效率的方法： （1）增加物重；（2）减少动滑轮的自重；（3）减小摩擦。 4．斜面的额外功来源于摩擦，η与斜面粗糙度直接相关。提高‌斜面机械效率的方法： （1）增大斜面的倾斜程度；（2）减小斜面的粗糙程度。 【典例1】（2025•海淀区校级模拟）关于功、功率、机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．功率大的机器，做功不一定多 B．做功快的机器，功率一定大 C．机械效率高的机械，所做的有用功一定越多 D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高 【答案】C 【分析】（1）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；功率与效率大小没有关系； （2）机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械效率与做功多少没有直接关系。 【解答】解：A、由W＝Pt可知，做功多少由于功率和做功时间有关，时间不确定无法比较做功多少，故A正确； B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故B正确； C、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高的机械，所做的有用功不一定多，故C错误； D、机械效率是有用功与总功的比值，有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高，故D正确。 故选：C。 【点评】正确理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，适当运用公式等方法。 【典例2】（2024秋•淳化县校级期中）如图所示，装修工人正在利用动滑轮和塑料桶匀速向上搬运水泥。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A．提高拉动绳子的速度 B．在滑轮转轴处涂润滑油 C．将桶换成质量更大的金属桶 D．减小每次桶中所装水泥的质量 【答案】B 【分析】根据影响动滑轮机械效率的因素进行分析和解答，尽量增大有用功减小额外功。 【解答】解：为了提高机械效率，在其它条件不变，可增大有用功或减少额外功。 A．动滑轮机械效率的高低与拉动绳子的速度无关，故A不符合题意； B．在滑轮转轴处涂润滑油，可减少克服摩擦所做的额外功，故B符合题意； C．将桶换成质量更大的金属桶，则增大提升桶时所做的额外功，故C不符合题意； D．减小每次桶中所装水泥的质量，在其它条件不变时，减小了有用功，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】此题考查了对机械效率概念的理解，要提高机械效率需提高有用功在总功中的比值。 【典例3】（2024春•子洲县校级期末）俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对　 　做的功是有用功，对　 　做的功是额外功，这一现象所包含的物理道理是机械效率　 　（填“高”或“低”）。 【答案】水；竹篮；低。 【分析】使用机械时，从做功的目的出发，对我们有用的功为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，据此分析功的类型； 有用功和额外功之和为总功，有用功与总功之比为机械效率。 【解答】解：竹篮打水一场空，此过程中，对水做的功是有用功，对竹篮做的功是额外功，根据机械效率的概念可知这一现象所包含的物理道理是机械效率低。 故答案为：水；竹篮；低。 【点评】本题考查了学生对机械效率、有用功和额外功的分析和认识，弄清做功的目的是本题的关键。 【典例4】（2024秋•蒙城县期末）工人利用如图所示的滑轮组提升物体。已知绳子自由端拉力为500N，物体在竖直方向上被匀速提升了3m，该滑轮组的机械效率为80%，则该过程中的有用功为　 　J。 【答案】2400。 【分析】由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用η100%求有用功。 【解答】解：由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×6m＝3000J，由η100%可知，滑轮组做的有用功：W有＝ηW总＝80%×3000J＝2400J。 故答案为：2400。 【点评】本题考查了使用滑轮组时功和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。 【典例5】（2025•庄浪县一模）某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图所示。已知物体重为900N，竖直向下的拉力F＝500N，则装置的机械效率为　 　 ；若改为提升800N的物体，则装置的机械效率　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】90%；减小。 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出该装置的机械效率； （2）其它因素不变时，物重越小，有用功越小，而额外功不变，结合机械效率公式分析出机械效率的变化情况。 【解答】解：由图可知，n＝2，该装置的机械效率为： η100%＝90%； 影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力；当其它因素不变时，若改为提升800N的物体，物重减小，有用功减小，而额外功几乎不变，由η可知，机械效率η减小。 故答案为：90%；减小。 【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。 学科网（北京）股份有限公司 $$