11.5机械效率 第3课时　机械效率的计算--2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

姓名_________ 日期______ 等第______ 第十一章　简单机械和功 五、 机械效率 第3课时　机械效率的计算 【知识梳理】 1. 机械效率计算公式:η=______________________。  2. 滑轮组(竖直方向匀速提升物体)的机械效率: (1) 已知物重G、拉力F、物体上升的高度h、自由端移动的距离s,则机械效率η=____________。  (2) 已知物重G、拉力F、绳子的段数n,则机械效率η=____________。  (3) 已知物重G、动滑轮重G动、不计绳重和摩擦,则机械效率η=____________。  3. 斜面的机械效率: (1) 已知物重G、斜面的高度h、斜面的长度s、拉力F,则机械效率η=____________。 (2) 已知物重G、斜面的高度h、斜面的长度s、摩擦力f,则机械效率η=____________。 (3) 已知斜面的长度s、摩擦力f、拉力F,则机械效率η=____________。  【随堂练习】 1. 如图,工人用330N的拉力,使用定滑轮将质量为30kg的物体在6s内匀速吊起3m, g取10N/kg。求: (1) 物体上升的速度。(2) 工人做功的功率。 (3) 定滑轮的机械效率。(结果精确到0.1%) 2. 如图,斜面长为5m,高为1m,把重为5000N的物体匀速地拉向斜面顶端,此时斜面的机械效率为80%,则: (1) 有用功是多少?(2) 所用拉力为多少?(3) 物体受到的摩擦力为多少? 3. 如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为1×103N,重物在 90s内被提升3m,此过程中滑轮组的机械效率为80%。求: (1) 拉力所做的总功。(2) 拉力做的有用功。 (3) 若动滑轮重200N,克服摩擦和钢绳重所做的功。 4. 某起重机的滑轮组结构如图所示,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。(结果精确到0.1%) 【基础过关】 1. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N, 窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求: (1) 所做的有用功W有用。(2) 工人所用拉力的功率P。(3) 动滑轮的机械效率η。 2. 如图所示,工人需把重为1200N的木箱A拉到高h=2m、长L=10m的斜面顶端。工人沿斜面向上用时60s将木箱A从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,已知拉力F的功率为80W。则: (1) 拉力F的大小是多少?(2) 该斜面的机械效率是多少? (3) 木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大? 3. 如图所示为一根均匀的细木棒OC,OA=1/4OC,B为OC的中点。小明在C点施加始终竖直向上的拉力F将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,细木棒的机械效率为90%,不计摩擦和绳子重。求: (1) 提升该物体做的有用功。(2) 拉力F所做的功。(3) 细木棒的重力。 【能力进阶】 4. 如图所示的滑轮组下挂一重为45N的物体,现用20N的拉力F在4s内将物体匀速提升2m。求: (1) 此过程中所做的有用功。 (2) 滑轮组的机械效率。 (3) 当克服摩擦和绳重所做的功为总功的5%,动滑轮的重力。 5. 如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度 匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求: (1) 物体在10s内上升的高度。 (2) 工人对绳端的拉力。 (3) 当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。 6. 某工人用如图甲所示的滑轮组将400N的物体匀速提升7m,拉力F=250N,物体上升的高度h与所用时间t的关系图像如图乙所示。已知工人的质量为50kg,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。试求: (1) 绳子自由端移动的距离。 (2) 在匀速提升物体的过程中,工人拉绳子的功率。 (3) 设绳子的承重足够大,该工人使用此滑轮组提升物体时 的最大机械效率。 参考答案 【知识梳理】 1、W有用/W总×100% 2、Gh/Fs×100%；G/nF×100%；G/（G+G动）×100%；  3、Gh/Fs×100%；Gh/（Gh+fs）×100%；(1−f/F)×100%； 【随堂练习】 1、0.5m/s；165W；90.9%； 2、5000J；1250N；250N； 3、9×103J；7.2×103J；1200J； 4、3.6×105J；1.125×104N；84.7% 【基础过关】 1、4000J；100W；80%； 2、480N；50%；240N； 3、36J；40J；10N； 【能力进阶】 4、90J；75%；12N； 5、2m；500N；600N； 6、14m；50W；90%。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$