8.5 机械效率 讲义-2025-2026学年沪科版（五四制 )八年级物理下册

本讲义聚焦“机械效率”核心知识点，从“使用任何机械都不能省功”的普遍结论切入，系统梳理有用功、额外功、总功的概念及关系，进而构建机械效率公式，形成从基础概念到应用计算的完整学习支架。 资料通过概念辨析、综合计算、实验探究等多样化题型，结合动滑轮、斜面等具体实例，培养学生物理观念中的能量观念，科学思维中的模型建构与推理能力。课中辅助教师分层教学，课后助力学生通过实例分析巩固知识，查漏补缺。

8.5 机械效率 一、使用机械不能省功 迄今为止，人类所有的实践表明，为了达到同一效果，使用机械所做的功都不会少于不用机械所做的功，也就是使用任何机械都不能省功。这是一个普遍的结论，对任何机械都适用。 二、有用功、额外功、总功 在图 8-5-2中，使用动滑轮提升重物时， 除了要克服重物的重力做功，同时也需要克服动滑轮本身所受的重力而多做一些功。 其中，使重物上升所做的功是有用的，是必须做的功，这部分功叫做有用功W有用；除了有用功以外，其他的功叫做额外功 W额外 ，额外功通常来自克服机械部件间的摩擦以及克服机械自重所做的功；最终拉力所做的功是有用功与额外功的总和，叫做总功W总，即 W总 = W有用 + W额外 三、机械效率 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，符号为η。机械效率通常用百分率表示。 要点： 1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。 2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。 3、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； 题型1：机械效率概念辨析 1．关于机械效率， 以下说法正确的是（　　） A．单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高 B．做功越多的机械， 机械效率越高 C．有用功越多， 机械效率越高 D．机械效率总小于 1 2．下列关于机械效率的说法错误的是（　　） A．当总功一定时，有用功越多，机械效率越高 B．当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 C．当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高 D．做有用功越多的机械，机械效率一定越高 3．下列关于机械效率的说法中正确的是（　　） A．机械效率越大，说明做功越快 B．机械效率越大，说明做功越多 C．机械的功率越大，机械效率越大 D．机械效率是反映机械性能的物理量 题型2：功、功率、机械效率概念综合辨析 4．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机械效率高的机械，做功一定快 C．做相同的功，功率小的机械用时长 D．省力的机械，机械效率一定高 5．关于功、功率和机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．机械效率总是小于1 B．做功慢的机械，功率一定小 C．功率大的机器做功一定多 D．使用任何机械都不能省功 6．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．效率越高的机械，做的有用功越多 B．功率越大的机械，做功越快 C．做功越多的机械，功率越大 D．功率越大的机械，机械效率越高 题型3：有用功、额外功、总功 7．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是（    ） A．500J B．1000J C．800J D．1200J 8．小智路过水井时，不小心把桶掉入井里，从井里把桶捞上来时，桶里带了一些水，则小智对桶做的功是 功，对桶中的水做的功是 功。（均选填“有用”“总”或“额外”） 9．沿着4m长的斜面把重180N的物体推到1.5m高处，推力是100N，则总功是 J，有用功是 J，物体与斜面间的摩擦力是 N。 10．如图所示，斜面长5m、高1.2m，工人用400N沿斜面向上的力，把重为1500N的箱子匀速推到车上，则此过程中工人所做的有用功为 J，斜面起到了 （选填“省力”或“省功”）的作用。 11．用同一滑轮，按如图甲、乙两种方式将同一物体提升到同一高度，则甲、乙两种方式（　　） A．有用功相同 B．额外功相同 C．总功相同 D．机械效率相同 12．小红用下图所示的滑轮向左匀速拉动物体A，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力做的功是有用功 B．拉力F做的功是额外功 C．拉力F做的功是有用功 D．克服物体受到的摩擦力做的功是有用功 题型4：机械效率在杠杆、滑轮的应用；机械效率的简单计算 13．用图的装置匀速吊起一个重为2N的物体，下列有关说法正确的是（　　） A．图中滑轮的作用是改变用力的方向 B．拉力F的大小一定为1N C．该装置的机械效率可达到100% D．增大提升的物重，机械效率会增大 14．如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（　　） A． B． C． D． 15．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦和绳重，则下列说法中正确的是（　　） A．物体被拉起得越高，机械效率越高 B．动滑轮的质量越大，机械效率越高 C．拉起物体的速度越大，机械效率越高 D．拉起的物体质量越大，机械效率越高 16．如图所示，塔吊将重900N的货物匀速提高1m，额外功是2100J，塔吊做的有用功是 J，机械效率是 。 17．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若绳重和摩擦不计，动滑轮重小于物重，当分别用F1、F2匀速提起同一物体至同一高度，则F1、F2的大小关系是：F1 F2，（选填“大于”“等于”或“小于”，下同）绳子自由端运动的距离s1 s2，机械效率η甲 η乙。 18．如图所示，用甲、乙两种装置将同一重物匀速提升相同的高度，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重。则有用功W甲 W乙，其机械效率η甲 η乙。（均选填“>”“<”或“=”） 19．某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m，如图所示，则这名建筑工人做的有用功为 J，这名建筑工人做的总功为 J，此定滑轮的机械效率为 。 20．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在2s内，缓慢升高0.1m，拉力F大小始终不变为8N，拉力移动的距离为0.25m，有用功为 J，拉力所做的功的功率为 W，杠杆的机械效率为 ，影响杠杆机械效率的主要因素为 21．如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆重10N（OB=2OA），手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，该装置的机械效率是三者中最高的 B．如图乙，该装置省力，省功，不省距离 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F2逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越低 题型5：机械效率在斜面的应用、计算 22．如图所示，斜面长，高，用大小为沿斜面向上的拉力，将重的铁块A从底端匀速拉到顶端，则有用功是 J，额外功是 J，斜面的机械效率为 23．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推小车所做的功为 J，该斜面的机械效率为 。 24．如图所示，工人沿斜面用一定大小的推力把一重为100N物体从斜面底端匀速推到斜面顶端（不考虑物体的质量大小）。已知斜面长L＝10m、高h＝3m，若该过程中斜面的效率为60%，则力F所做的功为 J。 25．如图所示，固定的斜面长，高，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，其摩擦力为 N，斜面的机械效率为 %。 26．如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，小车沿斜面移动距离为2.5m，小车上升高度为0.6m。则小明做的总功为 J，克服小车重力做的有用功为 J，该斜面的机械效率为 %。 27．如图甲，将两个完全相同的物体拉到顶端，对物体做功情况如图乙所示，对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J，两次将物体拉到斜面顶端，斜面的机械效率较高的是 （选填“A”或“B”）。 题型6：计算题 28．小明用定滑轮将质量为20kg的物体匀速提升2m，所用的拉力为220N。（g取10N/kg）求此过程中： (1)小明做的有用功； (2)小明做的总功； (3)定滑轮的机械效率。 29．如图所示，工人用动滑轮提起木箱。如果木箱重，工人用的力内将木箱匀速提高3m，试求： (1)动滑轮对木箱做的功 (2)工人做功的功率 (3)动滑轮的机械效率 30．小星用250N的拉力，使用定滑轮将质量为20kg的物体6s内匀速吊起3m。求： (1)定滑轮的机械效率； (2)工人做功的功率。 31．在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： (1)拉力做的总功； (2)该动滑轮的机械效率； (3)克服绳重和摩擦力所做的额外功。 32．如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： (1)若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； (2)求该过程的机械效率η。 题型7：实验题 33．小明用如图所示装置做“测动滑轮机械效率”的实验，测得的实验数据如表所示。 实验序号 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 1.0 20.0 0.7 40.0 2 2.0 20.0 1.2 40.0 83.3％ 3 3.0 20.0 1.7 40.0 88.2％ 4 3.0 40.0 1.7 80.0 88.2％ (1)实验时，应沿竖直向上的方向 拉动弹簧测力计。 (2)表格中空白处应填入的数据是 。 (3)分析实验数据可得出结论：用同一动滑轮提升物体时，物重越大，动滑轮的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (4)通过实验数据，你还可得出什么结论： 。 34．如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下： 实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）在第1次实验中，斜面的机械效率为 ； （2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时， ； （3）若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。 一、单选题 1．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A．机械的功率越大，做功越快 B．机械效率越高，做功越多，功率越大 C．机械效率越高，做功越少，功率越大 D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大 2．甲的机械效率高于乙的机械效率，那么（    ） A．甲的功率比乙的功率大 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大 3．某施工工地上，技术革新小组将一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同样的物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比，则（    ） A．总功不变，有用功增加了 B．总功不变，额外功减小了 C．额外功减小了，有用功不变 D．额外功不变，有用功增加了 4．如图所示，小明分别用一个定滑轮和一个动滑轮将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　） A．使用动滑轮更省力，所以效率高 B．使用定滑轮效率高，但是费力 C．两种情况下做的有用功相同，但是总功一定不同 D．两种情况下做的有用功相同，功率也相同 5．劳动最光荣。如图，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过滑轮将重为500N的重物在10s内匀速提升2m。下列说法正确的是（　　） A．此滑轮是动滑轮，既能改变力的方向又做功方便 B．建筑工人做的有用功是1200J C．建筑工人拉力做功的功率是120W D．此滑轮的机械效率80% 6．如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为3m B．动滑轮受到的重力为100N C．拉力F做的功为1200J D．该动滑轮的机械效率为40% 二、填空题 7．如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的木箱，拉力大小为100N，绳端向下移动的距离为2m。则木箱上升的高度为 m，木箱的机械能变 ，定滑轮的机械效率为 。 8．一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它的优点是可以 ；汽车重为1.0×104N，所受地面给的阻力为车重的0.08倍，该阻力大小为 N，若绳端拉力F为500N，在拉力的作用下小车被拉动了5m，则滑轮的机械效率为 。 9．小明用如图所示的动滑轮匀速提起装有180N水的水桶，动滑轮重20N（不计绳重、桶重及摩擦），他拉绳子的动力为 N，提升过程中动滑轮的机械效率为 。 10．如图所示，工人用60N的拉力，将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m。工人利用滑轮做的有用功为 J，工人做功的功率为 W，使用动滑轮的机械效率为 。（结果在百分号前保留一位小数） 11．如图所示，物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升，弹簧测力计的示数为6N，动滑轮的自重为2N，则拉力做功的功率为 W，该滑轮的机械效率为 。（不计绳重及摩擦，机械效率结果保留一位小数） 12．如图甲，用定滑轮将重物匀速提升50cm，滑轮重40N．整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙，则物重为 ，绳端的拉力大小为 N，该滑轮的机械效率为 ，克服绳重和摩擦所做的额外功为 J． 三、计算题 13．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重100N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为80%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求： (1)上述过程中的有用功W有。 (2)上述过程中拉力所做的功。 14．工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，施加的竖直拉力300N，建材上升高度为12m，用时60s。忽略绳重和摩擦，求： (1)有用功W有； (2)拉力的功率P； (3)动滑轮的机械效率η（保留一位小数）。 15．如图，某同学用的拉力，用动滑轮将重为的物体在内匀速吊起．求： (1)物体上升的速度． (2)这段时间内该同学做的功． (3)动滑轮的机械效率． 16．如图甲所示，一木箱的重力为400N，工人用沿斜面向上的拉力将木箱从底部匀速拉到离地面1.5m高的位置，用时4s，已知整个过程中拉力做的功与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示．（取）求： (1)拉力的大小； (2)整个过程的有用功； (3)拉力的功率大小； (4)该斜面的机械效率。 ( 第 1 页 共 8 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.5 机械效率 一、使用机械不能省功 迄今为止，人类所有的实践表明，为了达到同一效果，使用机械所做的功都不会少于不用机械所做的功，也就是使用任何机械都不能省功。这是一个普遍的结论，对任何机械都适用。 二、有用功、额外功、总功 在图 8-5-2中，使用动滑轮提升重物时， 除了要克服重物的重力做功，同时也需要克服动滑轮本身所受的重力而多做一些功。 其中，使重物上升所做的功是有用的，是必须做的功，这部分功叫做有用功W有用；除了有用功以外，其他的功叫做额外功 W额外 ，额外功通常来自克服机械部件间的摩擦以及克服机械自重所做的功；最终拉力所做的功是有用功与额外功的总和，叫做总功W总，即 W总 = W有用 + W额外 三、机械效率 我们把有用功和总功之比叫做机械效率，符号为η。机械效率通常用百分率表示。 要点： 1、公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。 2、η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。 3、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； 题型1：机械效率概念辨析 1．关于机械效率， 以下说法正确的是（　　） A．单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高 B．做功越多的机械， 机械效率越高 C．有用功越多， 机械效率越高 D．机械效率总小于 1 【答案】D 【详解】A．单位时间里做功越多，说明的是功率越大，功率是表示物体做功快慢的物理量。机械效率是指有用功跟总功的比值，机械效率与做功快慢无关，故A错误； B．有用功与总功的比值叫机械效率，与做功的多少没有直接关系，故B错误； C．机械效率取决于有用功与总功的比值，虽然有用功增多了，但如果总功也同时大幅增加，甚至增加得比有用功还多，那么机械效率不一定会提高，故C错误； D．只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1，故D正确。 故选D。 2．下列关于机械效率的说法错误的是（　　） A．当总功一定时，有用功越多，机械效率越高 B．当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 C．当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高 D．做有用功越多的机械，机械效率一定越高 【答案】D 【详解】A．由公式 知，在总功一定时，有用功越多，机械效率越高，故A正确，A不符合题意； B．由公式 知，在有用功一定时，额外功越少，机械效率越高，故B正确，B不符合题意； C．由公式 知，在额外功一定时，有用功越多，机械效率越高，故C正确，C不符合题意； D．由公式 知，有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定，故D错误，D符合题意。 故选D。 3．下列关于机械效率的说法中正确的是（　　） A．机械效率越大，说明做功越快 B．机械效率越大，说明做功越多 C．机械的功率越大，机械效率越大 D．机械效率是反映机械性能的物理量 【答案】D 【详解】A．机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，它并不能反映机械做功的快慢，表示做功快慢的是功率，故A错误； B．机械效率，说明有用功在总功中所占的比例高；做功的多少是由力和物体沿力的方向的路程决定，故B错误； C．功率是表示物体做功快慢的物理量，机械效率是有用功与总功的比值，二者是衡量机械性能的不同指标，无必然联系，故C错误； D．机械效率是反映机械性能优劣的重要标志之一。机械效率高，表明使用该机械做功时，有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，故D正确。 故选D。 题型2：功、功率、机械效率概念综合辨析 4．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．机械效率高的机械，做功一定快 C．做相同的功，功率小的机械用时长 D．省力的机械，机械效率一定高 【答案】C 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是有用功跟总功的比值，两者没有必然联系。功率大只说明做功快，不能说明机械效率高，故A错误； B．机械效率高说明有用功在总功中占比大，但不能说明做功快（功率大），故B错误； C．根据公式 ，可得 ，当W相同时，P越小，t越大，即做相同的功，功率小的机械用时长，故C正确； D．机械是否省力与机械效率高低没有关系，省力的机械，机械效率不一定高，故D错误。 故D错误。 5．关于功、功率和机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．机械效率总是小于1 B．做功慢的机械，功率一定小 C．功率大的机器做功一定多 D．使用任何机械都不能省功 【答案】C 【详解】A．由于存在摩擦，机械效率总是小于1，故A正确，不符合题意； B．功率表示物体做功的快慢，功率小的物体做功慢，则做功慢的机械，功率一定小，故B正确，不符合题意； C．由 可知，做功大小是由功率和做功时间两个因素决定的，功率大的机器如果做功时间很短，则做功也小。故C错误，符合题意； D．使用任何机械都要克服摩擦力或者机械的重力做功，都不能省功，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．效率越高的机械，做的有用功越多 B．功率越大的机械，做功越快 C．做功越多的机械，功率越大 D．功率越大的机械，机械效率越高 【答案】B 【详解】A．机械效率是有用功占总功的比值，效率越高的机械，做的有用功不一定越多，故A错误； BC．功率指的是做功快慢，功率大，指的是做功快，做功多的机械，功率不一定大，故B正确，C错误； D．机械效率是有用功占总功的比值，而功率是做功快慢的物理量，两个物理量之间没有必然的联系，故D错误。 故选B。 题型3：有用功、额外功、总功 7．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是（    ） A．500J B．1000J C．800J D．1200J 【答案】C 【详解】有用功是对物体做的功，由题可知，货物重 ，提高的高度 ，由 可得，有用功 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．小智路过水井时，不小心把桶掉入井里，从井里把桶捞上来时，桶里带了一些水，则小智对桶做的功是 功，对桶中的水做的功是 功。（均选填“有用”“总”或“额外”） 【答案】 有用 额外 【详解】[1][2]从井里把桶捞上来时，目的是把桶捞上来，这时对桶所做的功是有用功；而对桶中的水做的功是为了达成目的不得不做的功，为额外功。 9．沿着4m长的斜面把重180N的物体推到1.5m高处，推力是100N，则总功是 J，有用功是 J，物体与斜面间的摩擦力是 N。 【答案】 400 270 32.5 【详解】[1]推力做的总功是W总=Fs=100N×4m=400J [2]有用功是W有用=Gh=180N×1.5m=270J [3]额外功是W额外=W总-W有用=400J-270J=130J 物体与斜面间的摩擦力是 10．如图所示，斜面长5m、高1.2m，工人用400N沿斜面向上的力，把重为1500N的箱子匀速推到车上，则此过程中工人所做的有用功为 J，斜面起到了 （选填“省力”或“省功”）的作用。 【答案】 1800 省力 【详解】[1]工人把箱子推上斜面所做的有用功为 [2]使用任何机械都不省功，斜面起到了省力的作用。 11．用同一滑轮，按如图甲、乙两种方式将同一物体提升到同一高度，则甲、乙两种方式（　　） A．有用功相同 B．额外功相同 C．总功相同 D．机械效率相同 【答案】A 【详解】A．甲乙两种方式均是将同一物体提升到同一高度，所做的有用功是相同的，故A符合题意； B．甲种方式的额外功是克服绳子摩擦力所做的功；乙种方式的额外功是克服绳子摩擦力和滑轮重力所做的功，则甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，故B不符合题意； C．甲乙两种方式所做的有用功是相同，但甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，则甲种方式的总功小于乙种方式的总功，故C不符合题意； D．甲种方式的总功小于乙种方式的总功，有用功相同，故甲种方式的机械效率大于乙种方式的机械效率，故D不符合题意。 故选A。 12．小红用下图所示的滑轮向左匀速拉动物体A，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力做的功是有用功 B．拉力F做的功是额外功 C．拉力F做的功是有用功 D．克服物体受到的摩擦力做的功是有用功 【答案】D 【详解】A．由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，物体没有沿重力方向移动距离，所以重力不做功，故A错误； BC．绳子自由端的拉力做的功包括有用功、额外功，为总功，故BC错误； D．水平使用动滑轮向左匀速拉动物体，物体受到的拉力F1和地面给物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则拉力F1做的功（克服物体受到的摩擦力做的功）为有用功，故D正确； 故选D。 题型4：机械效率在杠杆、滑轮的应用；机械效率的简单计算 13．用图的装置匀速吊起一个重为2N的物体，下列有关说法正确的是（　　） A．图中滑轮的作用是改变用力的方向 B．拉力F的大小一定为1N C．该装置的机械效率可达到100% D．增大提升的物重，机械效率会增大 【答案】D 【详解】A．图中滑轮是动滑轮，不能改变力的方向，故A错误； B．如果考虑滑轮的重力，不计绳重和摩擦，拉力的大小 故B错误； C．使用该装置时，不仅要克服滑轮本身的重力做功，还要克服摩擦做功，要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%，所以机械效率不可能达到100%，故C错误； D．该装置不变，额外功不变，增大提升的物重，增加有用功，有用功在总功中所占的比值增大，机械效率会增大，故D正确。 故选D。 14．如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率 ；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为 ，若不计绳重与摩擦，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】如图甲乙所示，把同一桶沙提升相同高度，有用功为W=Gh，因此W1=W2。图乙中要克服动滑轮重做功，也为额外功，即在有用功相同情况下，乙图中额外功更多，则机械效率更小，即 。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦和绳重，则下列说法中正确的是（　　） A．物体被拉起得越高，机械效率越高 B．动滑轮的质量越大，机械效率越高 C．拉起物体的速度越大，机械效率越高 D．拉起的物体质量越大，机械效率越高 【答案】D 【详解】不计摩擦和绳重，滑轮的机械效率 所以当滑轮质量不变时，物体质量越大，效率越高；物体质量一定时，动滑轮质量越大，机械效率越小。与速度、高度都是无关的。 故选D。 16．如图所示，塔吊将重900N的货物匀速提高1m，额外功是2100J，塔吊做的有用功是 J，机械效率是 。 【答案】 900 30% 【详解】[1]将重900N的货物匀速提高1m，塔吊做的有用功 [2]塔吊做的总功 塔吊的机械效率 17．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若绳重和摩擦不计，动滑轮重小于物重，当分别用F1、F2匀速提起同一物体至同一高度，则F1、F2的大小关系是：F1 F2，（选填“大于”“等于”或“小于”，下同）绳子自由端运动的距离s1 s2，机械效率η甲 η乙。 【答案】 乙 大于 小于 大于 【详解】[1]图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮。 [2]若绳重和摩擦不计，用F1的力提升重物时，用的是定滑轮，根据定滑轮不省力，故 ； 用F2的力提升重物时，用的是动滑轮，根据动滑轮能够省一半的力，故 因为动滑轮重小于物重，所以 。 [3]提升物体至同一高度h，定滑轮（甲）的绳子自由端移动距离 ；动滑轮（乙）的绳子自由端移动距离 ，因此 。 [4]绳重和摩擦不计，把同一物体提升至同一高度，则甲乙两滑轮做的有用功相同，定滑轮甲在使用中没有额外功，动滑轮乙在使用中额外功为克服动滑轮重力做的功，根据 可知， 。 18．如图所示，用甲、乙两种装置将同一重物匀速提升相同的高度，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重。则有用功W甲 W乙，其机械效率η甲 η乙。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 = > 【详解】[1]将同一重物匀速提升相同的高度，由 可知，有用功相等，即 。 [2]不计摩擦及绳重，图甲是定滑轮，拉力等于物体的重力，拉力移动的距离等于物体移动的距离，所以总功等于有用功，机械效率为100%。图乙是动滑轮，需要克服动滑轮重力做功，所以机械效率小于100%，即 。 19．某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m，如图所示，则这名建筑工人做的有用功为 J，这名建筑工人做的总功为 J，此定滑轮的机械效率为 。 【答案】 1000 1200 83.3% 【详解】[1][2][3]由图可知，此滑轮为定滑轮，只能改变力的方向，不改变力的大小，因此这名建筑工人做的有用功为 做的总功为 机械效率为 20．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在2s内，缓慢升高0.1m，拉力F大小始终不变为8N，拉力移动的距离为0.25m，有用功为 J，拉力所做的功的功率为 W，杠杆的机械效率为 ，影响杠杆机械效率的主要因素为 【答案】 1.8 1 90% 杠杆自身的重力 【详解】[1]如图，拉力做的有用功 [2]拉力做的总功 拉力所做的功的功率为 [3]杠杆的机械效率为 [4]提升物体的过程中，克服杠杆的重力做的功属于额外功，故影响杠杆机械效率的主要因素为杠杆自身的重力。 21．如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆重10N（OB=2OA），手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，该装置的机械效率是三者中最高的 B．如图乙，该装置省力，省功，不省距离 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F2逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越低 【答案】A 【详解】A．图甲是定滑轮，不计绳重及摩擦，提起重物的过程中机械效率是100%；图乙是动滑轮，提起重物过程中由于要克服动滑轮重力做功，有额外功，机械效率低于100%；图丁中是杠杆，提起重物过程中由于要克服杠杆重力做功，有额外功，机械效率低于100%，故A正确； B．图乙是动滑轮，省力，不省距离，不省功，故B错误； C．若始终保持拉力的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力保持不变，故C错误； D．若提升的物体越重，所做的有用功越多，而额外功不变，乙、丙的机械效率就会越高，故D错误。 故选A。 题型5：机械效率在斜面的应用、计算 22．如图所示，斜面长 ，高 ，用大小为 沿斜面向上的拉力 ，将重 的铁块A从底端匀速拉到顶端，则有用功是 J，额外功是 J，斜面的机械效率为 【答案】 4 1 80% 【详解】[1]铁块重力G=10N，斜面高为h=0.4m,有用功 [2]拉力F=5N，斜面长s=1m，拉力所做总功 额外功 [3]斜面的机械效率 23．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推小车所做的功为 J，该斜面的机械效率为 。 【答案】 750 80% 【详解】[1]功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，根据题意可知，小明沿斜面的推力 ,小明推小车移动的距离 ，所以小明推小车所做的功为 [2]对于这个斜面来说，小明推力做的功是总功，小车从斜面底部抬升到斜面顶端，这部分功是必须做的功，是有用功，抬升高度 ，故 ，根据机械效率公式可知，该斜面的机械效率 24．如图所示，工人沿斜面用一定大小的推力把一重为100N物体从斜面底端匀速推到斜面顶端（不考虑物体的质量大小）。已知斜面长L＝10m、高h＝3m，若该过程中斜面的效率为60%，则力F所做的功为 J。 【答案】500 【详解】推力做的有用功 W有用＝Gh＝100N×3m＝300J 由 得，力F做的功 25．如图所示，固定的斜面长 ，高 ，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，其摩擦力为 N，斜面的机械效率为 %。 【答案】 1 80 【详解】[1]拉力做的功为总功，大小为 克服物体重力做的功为有用功，有用功的大小为 克服斜面摩擦所做的额外功 物体受到斜面的摩擦力为 [2]斜面的机械效率为 26．如图所示，小明用沿斜面向上150N的推力将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端，小车沿斜面移动距离为2.5m，小车上升高度为0.6m。则小明做的总功为 J，克服小车重力做的有用功为 J，该斜面的机械效率为 %。 【答案】 375 300 80 【详解】[1]小明做的总功 [2]克服小车重力做的有用功 [3]斜面的机械效率 27．如图甲，将两个完全相同的物体拉到顶端，对物体做功情况如图乙所示，对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J，两次将物体拉到斜面顶端，斜面的机械效率较高的是 （选填“A”或“B”）。 【答案】 2 0.5 B 【详解】[1]有用功与额外功的和叫总功，由乙图知，物体A做的有用功 WA有用=WA总-WA额=3J-1J=2J [2]如图甲，分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端，做的有用功相等，即 WB有用=WA有用=2J对物体B做的额外功 WB额=WB总-WB有用=2.5J-2J=0.5J[3]有用功相同，对A做的总功大，由 可知，对A做功时比对B做功时的机械效率更低，即斜面效率高的是拉物体B的斜面。 题型6：计算题 28．小明用定滑轮将质量为20kg的物体匀速提升2m，所用的拉力为220N。（g取10N/kg）求此过程中： (1)小明做的有用功； (2)小明做的总功； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】(1)400J (2)440J (3)90.9% 【详解】（1）物体重力 小明做的有用功 （2）定滑轮不省距离，拉力移动距离 小明做的总功 （3）定滑轮的机械效率 29．如图所示，工人用动滑轮提起木箱。如果木箱重 ，工人用 的力 内将木箱匀速提高3m，试求： (1)动滑轮对木箱做的功 (2)工人做功的功率 (3)动滑轮的机械效率 【答案】(1)1800J (2)40W (3)75% 【详解】（1）动滑轮对木箱做的功 （2）绳子自由端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率 （3）动滑轮的机械效率 30．小星用250N的拉力，使用定滑轮将质量为20kg的物体6s内匀速吊起3m。求： (1)定滑轮的机械效率； (2)工人做功的功率。 【答案】(1)80% (2)125W 【详解】（1）由题可知物体质量为20kg，物体被提升的高度为3m，拉力为250N，所以物体的重力为 物体被提升时有用功为 工人对绳子拉力所做的总功为 所以定滑轮的机械效率为 （2）工人做功的功率为 31．在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： (1)拉力做的总功； (2)该动滑轮的机械效率； (3)克服绳重和摩擦力所做的额外功。 【答案】(1)4.8 J (2)80% (3)0.16 J 【详解】（1）如图，测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，弹簧测力计的拉力为2.4 N，若重物上升的高度为1 m，则在使用单个动滑轮时，绳端被拉动的距离 拉力做的总功 （2）拉力做的有用功 该动滑轮的机械效率 （3）克服动滑轮重力做的功 则克服绳重和摩擦力所做的额外功 32．如图所示，用力F沿水平方向拉动物体，物体做匀速直线运动。已知物体受到的重力为40N，与水平面间的滑动摩擦力为20N，绳子的拉力F为12N。求： (1)若绳子自由端在拉力F的作用下10s内通过距离为6m。计算10s内拉力F做的功W和功率P； (2)求该过程的机械效率η。 【答案】(1)72J；7.2W (2)83.3% 【详解】（1）拉力F做的功 功率 （2）由图可知，该滑轮为动滑轮，物体移动的距离 克服水平面摩擦做的有用功为 该过程的机械效率 题型7：实验题 33．小明用如图所示装置做“测动滑轮机械效率”的实验，测得的实验数据如表所示。 实验序号 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 1.0 20.0 0.7 40.0 2 2.0 20.0 1.2 40.0 83.3％ 3 3.0 20.0 1.7 40.0 88.2％ 4 3.0 40.0 1.7 80.0 88.2％ (1)实验时，应沿竖直向上的方向 拉动弹簧测力计。 (2)表格中空白处应填入的数据是 。 (3)分析实验数据可得出结论：用同一动滑轮提升物体时，物重越大，动滑轮的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 (4)通过实验数据，你还可得出什么结论： 。 【答案】(1)匀速 (2)71.4% (3)高 (4)见解析 【详解】（1）匀速拉动拉力稳定，便于准确测量拉力的大小。因此实验时，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。 （2）第一次实验的机械效率 （3）对比实验1、2、3，钩码重从1.0 N增加到3.0 N，机械效率从71.4%提高到88.2%。可得结论：用同一动滑轮提升物体时，物重越大，动滑轮的机械效率越高。 （4）对比实验3和4，钩码重G和拉力F相同，高度h和距离s变为原来的二倍，但机械效率η均为 88.2%。说明同一动滑轮提升相同重物时，机械效率与钩码上升的高度无关。 34．如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下： 实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）在第1次实验中，斜面的机械效率为 ； （2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时， ； （3）若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。 【答案】 20% 见解析 斜面的倾斜程度 【详解】（1）[1]第1次实验的机械效率 （2）[2]分析表中数据可知：在斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 （3）[3]根据控制变量法可知，要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系，就要控制斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度。 一、单选题 1．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A．机械的功率越大，做功越快 B．机械效率越高，做功越多，功率越大 C．机械效率越高，做功越少，功率越大 D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大 【答案】A 【详解】A．功率的物理意义表示做功的快慢，所以机械的功率越大，做功越快，故A正确； BCD．机械效率越高，只能说明有用功在总功中占的比例越多，而不能说明做功的多少、做功的快慢，即不能说明做功越多或越少，功率越大或越小，故B、C、D错误。 故选A。 2．甲的机械效率高于乙的机械效率，那么（    ） A．甲的功率比乙的功率大 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大 【答案】D 【详解】D．机械效率指的是有用功与总功的比值，甲的机械效率高于乙的机械效率，说明甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大，故D符合题意； A．功率指的是做功快慢，与机械效率无关，故A不符合题意； B．由于额外功的大小未知，甲做的有用功与乙做的有用功大小关系未知，故B不符合题意； C．由于有用功的大小未知，甲做的额外功与乙做的额外功的大小关系未知，故C不符合题意。 故选D。 3．某施工工地上，技术革新小组将一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同样的物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比，则（    ） A．总功不变，有用功增加了 B．总功不变，额外功减小了 C．额外功减小了，有用功不变 D．额外功不变，有用功增加了 【答案】C 【详解】把同样的物体匀速提升同样的高度，由W=Gh可知利用滑轮组做的有用功相同，滑轮组改进后提高机械效率，因为 改装后滑轮组做的总功减少，由W总=W有+W额知，改装后利用滑轮组做的额外功减少，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图所示，小明分别用一个定滑轮和一个动滑轮将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　） A．使用动滑轮更省力，所以效率高 B．使用定滑轮效率高，但是费力 C．两种情况下做的有用功相同，但是总功一定不同 D．两种情况下做的有用功相同，功率也相同 【答案】C 【详解】甲图是定滑轮，乙图是动滑轮。 A．使用动滑轮可以省力，克服摩擦和动滑轮的重力做额外功，所以效率低，故A不符合题意； B．使用定滑轮只克服摩擦做额外功，效率高，但不省力，也不费力，故B不符合题意； CD．同一物体匀速提升相同高度，根据 可知，有用功相同，使用动滑轮做的额外功较多，总功等于有用功和额外功之和，所以使用动滑轮做的总功较大，由于两者速度未知，所用的时间未知，由 可知，功率大小未知，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5．劳动最光荣。如图，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过滑轮将重为500N的重物在10s内匀速提升2m。下列说法正确的是（　　） A．此滑轮是动滑轮，既能改变力的方向又做功方便 B．建筑工人做的有用功是1200J C．建筑工人拉力做功的功率是120W D．此滑轮的机械效率80% 【答案】C 【详解】A．由图可知，此滑轮工作时轴不随物体一起移动，是定滑轮，能改变力的方向，故A错误； B．建筑工人做的有用功 故B错误； C．建筑工人拉力做的功 建筑工人拉力做功的功率 故C正确； D．此滑轮的机械效率 故D错误。 故选C。 6．如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为3m B．动滑轮受到的重力为100N C．拉力F做的功为1200J D．该动滑轮的机械效率为40% 【答案】B 【详解】A．如图所示，动滑轮有两段绳子拉着，由 可得，绳子自由端移动的距离为 ，故A错误； B．根据题意可知，不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮受到的重力为 ，故B正确； C．由 可得，拉力F做的功为 ，故C错误； D．由 可得，该动滑轮的机械效率为 ，故D错误。 故选B。 二、填空题 7．如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的木箱，拉力大小为100N，绳端向下移动的距离为2m。则木箱上升的高度为 m，木箱的机械能变 ，定滑轮的机械效率为 。 【答案】 2 大 90% 【详解】[1]使用定滑轮时不省距离也不费距离，绳端移动的距离等于木箱上升的高度，所以绳端向下移动的距离为2m。则木箱上升的高度为2m。 [2]木箱匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变；同时高度升高，重力势能变大，则木箱的机械能变大。 [3]定滑轮的机械效率为 8．一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它的优点是可以 ；汽车重为1.0×104N，所受地面给的阻力为车重的0.08倍，该阻力大小为 N，若绳端拉力F为500N，在拉力的作用下小车被拉动了5m，则滑轮的机械效率为 。 【答案】 动 省力 800 80% 【详解】[1][2]由图可知，滑轮轴的位置随着汽车一起移动，因此该滑轮是动滑轮；由动滑轮的特点可知，使用它的优点是可以省力。 [3]由所受地面给的阻力为车重的0.08倍可知，汽车受到的阻力：f＝0.08G＝0.08×1.0×104N＝800N [4]由图可知，动滑轮上绳子股数n＝2，滑轮的机械效率 9．小明用如图所示的动滑轮匀速提起装有180N水的水桶，动滑轮重20N（不计绳重、桶重及摩擦），他拉绳子的动力为 N，提升过程中动滑轮的机械效率为 。 【答案】 100 90% 【详解】[1]动滑轮省力特点：不计绳重、桶重及摩擦时 ，由图知 （动滑轮上绳子段数），则他拉绳子的动力 [2]动滑轮的机械效率 10．如图所示，工人用60N的拉力，将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m。工人利用滑轮做的有用功为 J，工人做功的功率为 W，使用动滑轮的机械效率为 。（结果在百分号前保留一位小数） 【答案】 300 72 83.3% 【详解】[1]对小桶做功即为有用功为 [2]动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离为 拉力做的功为 工人做功的效率为 [3]动滑轮的机械效率为 11．如图所示，物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升，弹簧测力计的示数为6N，动滑轮的自重为2N，则拉力做功的功率为 W，该滑轮的机械效率为 。（不计绳重及摩擦，机械效率结果保留一位小数） 【答案】 7 85.7% 【详解】[1]弹簧测力计的示数为6N，则绳子对A的拉力的大小也为6N；对动滑轮受力分析：受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧测力计的拉力、物体A的拉力，还受到竖直向上的拉力F的作用，物体匀速上升，不计绳重及摩擦，拉力 有两段绳子拉着动滑轮，物体A在拉力F的作用下匀速上升的速度 则绳端移动的速度为 拉力的功率为 [2]物体上升的高度为h，有用功为 总功为 该滑轮的机械效率为 12．如图甲，用定滑轮将重物匀速提升50cm，滑轮重40N．整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙，则物重为 ，绳端的拉力大小为 N，该滑轮的机械效率为 ，克服绳重和摩擦所做的额外功为 J． 【答案】 500 80% 50 【详解】[1]已知 ， ，根据 可得， [2]由图乙可知，克服绳重和摩擦力所做的额外功 ，则绳端的拉力做的总功 使用定滑轮时，绳端移动的距离等于物体上升的高度，即 根据 可得，绳端的拉力 [3]由图乙可知， ， 根据机械效率公式 可得，滑轮的机械效率为 。 [4]定滑轮的额外功仅来自绳重和摩擦（滑轮未被提升，无需克服滑轮重做功），因此图乙中额外功 即为克服绳重和摩擦的功。 三、计算题 13．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重100N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为80%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求： (1)上述过程中的有用功W有。 (2)上述过程中拉力所做的功 。 【答案】(1)100J (2)125J 【详解】（1）根据题意，使用动滑轮提升货物所做的有用功是指克服货物自身重力所做的功。根据功的计算公式，有用功 （2）拉力所做的功是总功，已知动滑轮的机械效率 ，且已求出有用功 ，根据机械效率的计算公式，可得总功 14．工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，施加的竖直拉力300N，建材上升高度为12m，用时60s。忽略绳重和摩擦，求： (1)有用功W有； (2)拉力的功率P； (3)动滑轮的机械效率η（保留一位小数）。 【答案】(1)6000J (2)120W (3)83.3% 【详解】（1）有用功为克服建材重力所做的功，为 （2）工人用动滑轮匀速提升重为500N的建材，承担物重的绳子股数为 ，建材上升高度为12m，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功 拉力的功率 （3）机械效率为有用功与总功的比值，则动滑轮的机械效率 15．如图，某同学用 的拉力，用动滑轮将重为 的物体在 内匀速吊起 ．求： (1)物体上升的速度． (2)这段时间内该同学做的功． (3)动滑轮的机械效率． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体上升的速度为 （2）由图可知，这是一个动滑轮，承担物重的绳子段数 ，拉力 作用的绳子自由端移动的距离为 这段时间内该同学做的功为 （3）提升物体所做的有用功为 动滑轮的机械效率为 16．如图甲所示，一木箱的重力为400N，工人用沿斜面向上的拉力 将木箱从底部匀速拉到离地面1.5m高的位置，用时4s，已知整个过程中拉力 做的功 与木箱沿斜面运动距离 的关系如图乙所示．（ 取 ）求： (1)拉力 的大小； (2)整个过程的有用功； (3)拉力 的功率大小； (4)该斜面的机械效率。 【答案】(1)100N (2)600J (3)200W (4)75% 【详解】（1）从图乙可知，当木箱沿斜面运动的距离 时，拉力F做的总功 。根据功的计算公式 ，可得拉力F的大小为 （2）有用功是指克服木箱重力所做的功，根据 可得整个过程的有用功 （3）功率是表示做功快慢的物理量，根据功率的计算公式 ，可得拉力F的功率为 （4）机械效率是指有用功占总功的百分比，根据机械效率的计算公式 ，可得该斜面的机械效率为 学科网（北京）股份有限公司 $