11.3 机械效率（讲义）物理新教材沪粤版九年级上册

本讲义聚焦“机械效率”核心知识点，从有用功、额外功、总功的概念区分切入，系统讲解机械效率的定义公式及计算，通过实验探究影响滑轮组机械效率的因素，最终明确提高机械效率的途径，构建从概念到应用的完整学习支架。 该资料以实例分析（如打水与捞桶）帮助学生区分功的类型，培养科学思维；通过测量滑轮组机械效率实验，强化科学探究能力；结合常见机械效率数据渗透能量观念。课中随学随练即时巩固，课后分层练习（基础、素养、创新）满足不同需求，有效助力教学与学生查漏补缺。

第十一章 功与机械能 第3节 机械效率 课标要点 1.结合实例理解有用功、额外功和总功的概念。 2.理解机械效率的定义，知道机械效率的公式及单位，知道机械效率总小于1。 3.通过实验探究，了解影响滑轮组机械效率的因素。 4.知道提高机械效率的途径和意义。 学习重难点 重点：有用功、额外功、总功的区分；机械效率的计算。 难点：正确判断有用功和额外功；理解机械效率总是小于1的原因；分析影响机械效率的因素。 知识点 有用功、额外功和总功（重点） 1. 基本概念 在使用机械工作时，我们为了达到目的而必须做的功叫做 _有用功_ ( )； 并非我们需要但又不得不做的功叫做 _额外功_ ( )； 有用功与额外功之和叫做_总功_( )。 2. 三者关系 =__+__或者从动力角度： （ 为动力， 为动力移动的距离）。 3. 实例分析 情景A：用水桶从井中打水。 目的：提水。 有用功：对 __水___ 做的功。 额外功：对 __水桶___ 做的功以及克服摩擦做的功。 情景B：桶掉进井里，把桶捞上来（桶里带水）。 目的：捞桶。 有用功：对 __水桶___ 做的功。 额外功：对 __桶壁上的水___ 做的功。 特别提醒 有用功和额外功的区分取决于工作目的。目的不同，有用功和额外功可能互换。 易错提醒 使用任何机械都不能省功，即 一定大于 。不存在 的情况。 特别提醒 有用功和额外功的区分取决于工作目的。目的不同，有用功和额外功可能互换。 易错提醒 使用任何机械都不能省功，即 一定大于 。不存在 的情况。 随学随练 1．如图所示，楼顶维修工作中，工人利用滑轮将重240N的建筑材料提升6m至楼顶。已知工人对绳子的拉力为150N，不计绳重和摩擦。此过程中，下列说法正确的是（     ） A．该滑轮能改变力的方向 B．滑轮所受重力为60N C．工人所做的总功为900J D．滑轮的机械效率为100% 【答案】B 【详解】A．动滑轮只能省力，不能改变力的方向，定滑轮才可改变力的方向，故A错误； B．图中为动滑轮，承担物重绳子段数，所以 代入，，求得，故B正确； C．绳端移动的距离为 工人所做的总功为 故C错误； D．滑轮的机械效率为 故D错误； 故选B。 2．俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对竹篮做的功是___________（选填“有用功”或“额外功”），这现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率___________（选填“高”或“低”）。 【答案】 额外功 低 【详解】有用功是为达到预期目的所做的功，额外功是对人们无用但又不得不做的功。竹篮打水的目的是获取水，对竹篮做的功并非实现目标所需的功，因此属于额外功； 机械效率（其中）。竹篮打水时，水最终全部漏出，有用功几乎为0，结合公式可知，此时机械效率低。 知识点 机械效率（重点） 1. 定义 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 机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。 因为使用机械时不可避免地要做额外功（克服机械自重、摩擦等），所以 ，故机械效率 _小于_1（填“大于”、“小于”或“等于”）。 机械效率越高，表示机械性能越_好_（填“好”或“差”），即有用功在总功中所占的比例越大。 教材延伸 常见机械的效率范围： 起重机：40%~50% 滑轮组：50%~70% 抽水机：60%~80% 柴油机：30%~40% 汽油机：20%~30% 可见，没有任何机械的效率能达到100%，永动机是不可能制成的。 随学随练 1．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），用甲、乙两种方式匀速提升相同的重物，则图中、，机械效率η甲、η乙的大小关系为（     ） A．、η甲＞η乙 B．、η甲=η乙 C．、η甲＜η乙 D．、η甲＞η乙 【答案】A 【详解】甲是定滑轮，定滑轮不省力，绳重、摩擦不计，因此 ； 乙是动滑轮，动滑轮省一半力，需要承担动滑轮自身重力，因此 。已知滑轮重小于物重，因此，所以。 匀速提升相同重物提升相同高度时，两种情况的有用功相同。 绳重、摩擦不计：甲使用定滑轮不需要额外提升滑轮，额外功为0，总功等于有用功，因此 ； 乙使用动滑轮，需要额外克服动滑轮重力做额外功，总功大于有用功，因此，可得。 综上，关系为 、，故选A。 2．甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的效率___________乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”），甲机械的总功为___________J。 【答案】 小于 2000 【详解】甲机械的有用功占总功的，甲的效率；乙机械的有用功占总功的，乙的效率； 因此甲机械的效率小于乙机械的效率。 由可知，甲的总功为 知识点 测量滑轮组的机械效率（难点） 1. 实验原理 需测量的物理量：物重 、物体上升高度 、拉力 、绳端移动距离 。 2. 实验步骤与注意事项 组装滑轮组。 用弹簧测力计测出钩码重力 。 关键操作：_ 匀速 _竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。 原因：只有匀速运动时，系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于绳子自由端的拉力。 读出拉力 ，用刻度尺测出 和 。 改变钩码数量，重复实验。 3. 数据分析与结论 结论1：同一滑轮组，提升的物体越 重 _，机械效率越高。（因为额外功基本不变，有用功增加，占比增大） 结论2：不同滑轮组，若提升相同重物，动滑轮越 重 _（或摩擦越大），机械效率越低。（因为额外功增加） 易错提醒 机械效率与物体提升的高度无关（ 在分子分母中约去）。 机械效率与物体提升的速度无关（只要匀速）。 机械效率与绳子的绕法无关（若不计摩擦和绳重，仅改变绕法不改变 和 ，效率不变；但实际中绕法可能轻微影响摩擦，通常初中阶段认为主要取决于物重和动滑轮重）。 随学随练 1．某实验小组在测滑轮组的机械效率实验中得到的数据如表所示。下列说法正确的是（     ） 次数 钩码所受 的重力 提升的 高度 有用功 拉力 绳端移动 的距离 总功 机械效率 1 2.0 0.1 0.2 1.2 0.3 0.36 55.6% 2 4.0 0.1 0.4 2.0 0.3 0.6 66.7% 3 8.0 0.1 3.7 0.3 A．为了使弹簧测力计示数更稳定，实验中可以在弹簧测力计静止时读数 B．第三次实验滑轮组的机械效率为83.3% C．由第二次实验数据可知，动滑轮的重力为2 N D．分析实验数据可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 【答案】D 【详解】A．实验测量滑轮组机械效率时，需要沿绳子方向匀速拉动弹簧测力计读数，若静止读数，无法测量克服摩擦的额外功，测得的拉力偏小，会导致测量的机械效率偏大，因此不能静止读数，故A错误； B．第三次实验中， ，， 机械效率，不是83.3%，故B错误； C．只有不计绳重和摩擦时，才能用计算动滑轮重力，实际实验中存在绳重和摩擦，额外功包含克服绳重、摩擦的功，因此动滑轮的实际重力小于，故C错误； D．三次实验使用同一滑轮组，由数据可知，提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，故D正确。 故选 D。 2．如图，测动滑轮机械效率时，应________拉动弹簧测力计，此时其机械效率是η1，若再增加一个重物，其机械效率变为η2，则η1________η2，若某小组便于读数，在弹簧测力计静止时读取拉力F，所测机械效率将偏________。 【答案】 匀速 ＜ 大 【详解】[1]测动滑轮机械效率时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。因为只有匀速拉动，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，才能准确测量拉力。 [2]不考虑绳重及摩擦，根据动滑轮机械效率公式 当再增加一个重物时，物体重力G增大，动滑轮重力G动不变，的值增大，即机械效率增大，所以。 [3]若在弹簧测力计静止时读取拉力F，此时没有考虑到绳子与滑轮之间的摩擦力。因为实际拉动时，摩擦力会使拉力增大，而静止时读数偏小。根据，总功偏小，有用功不变，由可知，所测机械效率将偏大。 知识点 提高机械效率的途径 根据公式 ，提高机械效率的方法主要有： 减小额外功： 改进机械结构，减轻 机械自身重量 _（如使用轻质动滑轮）。 定期保养，加润滑油，减小 摩擦力 _。 增大有用功（在额外功一定时）： 在机械允许的范围内，增加被提升物体的 重量 _。 随学随练 7．工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（     ） A．增大提升重物的速度，可以提高机械效率 B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功 C．增大提升重物的高度，可以提高功率 D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率 【答案】D 【详解】AD．不计绳重和摩擦时，推导滑轮组机械效率公式 由上式可得机械效率与提升重物的速度无关；物重不变时，减小动滑轮重力，机械效率会提高，故D正确； B．定滑轮固定不动，不随重物移动，其重力不会产生额外功，因此改变定滑轮重力不影响额外功，故B错误； C．功率，功率大小只和拉力、速度有关，与提升重物的高度无关，增大提升高度不会改变功率，故C错误。 故选D。 8．如图所示，用起重机将货物竖直匀速吊起后再水平移动（起吊货物时支架与吊臂相对固定）一段距离，下列说法正确的是（     ） A．水平移动过程中起重机对货物做功 B．图中放大的滑轮为动滑轮，作用是省力 C．克服动滑轮重力做的功为有用功 D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 【答案】B 【详解】A．在水平移动过程中，起重机对货物的拉力方向竖直向上，而货物移动的方向是水平方向，所以起重机对货物不做功，故A错误； B．图中放大的滑轮轴随物体一起运动，属于动滑轮，使用动滑轮可以省力，故B正确； C．使用滑轮组提升货物时，克服货物重力做的功为有用功，克服动滑轮重力和摩擦力做的功为额外功，故C错误； D．增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，有用功变大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率增大，故D错误。 故选B。 题型 机械效率与功率、功的区别 规律总结： 功 ( )：表示做功的 多少 _。单位：焦耳(J)。 功率 ( )：表示做功的 快慢 _。单位：瓦特(W)。 。 机械效率 ( )：表示做功的有效性（利用率）。无单位。 。 三者关系：效率高 做功多；效率高 做功快。它们之间没有必然联系。 活学活用 9．下列对功、功率和机械效率的说法中合理的是（     ） A．力越大，做功越多 B．距离越远，做功越多 C．做功越多，机械效率越高 D．做功越快，功率越大 【答案】D 【详解】 A．根据功的计算公式，做功的多少由力的大小和在力的方向上移动的距离共同决定，仅力大，若在力的方向上移动的距离小，做功不一定多，故A不符合题意； B．根据，做功多少不仅与距离有关，还与力的大小有关，且距离必须是在力的方向上的距离，仅距离远，若力很小，做功不一定多，故B不符合题意； C．机械效率的公式为，机械效率是有用功与总功的比值，与总做功的多少无关，总功多但有用功占比小，机械效率也会很低，故C不符合题意； D．功率是表示做功快慢的物理量，其定义为单位时间内所做的功，即，做功越快，说明单位时间内做功越多，功率越大，故D符合题意。 故选D。 10．下列关于功、功率和机械效率的说法中，错误的是（     ） A．一个力做功多少，是由这个力和在这个力方向上通过的距离的乘积决定的 B．一个力做功的功率是由这个力做功的多少与做这些功所需的时间决定的 C．机械效率的高低，是由有用功与总功的比决定的 D．滑轮组中使用动滑轮越多越省力，机械效率也越大 【答案】D 【详解】A．根据功的计算公式，功的大小由力和力方向上移动的距离的乘积决定，故A正确，不符合题意； B．功率的定义式为，功率大小由做功多少和做功所用时间共同决定，故B正确，不符合题意； C．机械效率公式为​​，机械效率由有用功和总功的比值决定，故C正确，不符合题意； D．滑轮组中，动滑轮越多，需要克服动滑轮重力做的额外功越多，有用功不变时总功更大，机械效率会更低，因此“动滑轮越多机械效率越大”说法错误，故D错误，符合题意。 故选D。 题型 滑轮组机械效率的计算推导 规律总结： 对于竖直方向使用的滑轮组，若不计绳重和摩擦： 推导公式： 此公式表明：在不计摩擦和绳重时，机械效率只与 物重 和 动滑轮重 有关，与绳子股数 、提升高度 无关。 活学活用 11．某同学根据如图所示的器材测量滑轮组的机械效率。测量数据如下表。则测量的机械效率约为（     ） 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/m 机械效率 1.0 0.1 0.5 0.3 A．70.5% B．80.3% C．66.7% D．57.8% 【答案】C 【详解】由表格数据可知，所做的有用功 所做的总功 由机械效率公式可得，测量的机械效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 12．在家电以旧换新国家补贴重大优惠政策下，小明家换上了大冰箱，由于冰箱太大，电梯和大门都进不去，安装工人选择用动滑轮将重为的大冰箱从阳台外吊到小明家，如图，工人在内沿竖直方向将冰箱匀速提升12 m，所用拉力为1000 N。求： (1)拉力的功率； (2)动滑轮的机械效率。 【答案】(1)240W (2) 【详解】（1）动滑轮上有两根绳承担物重，，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 （2）拉力做的有用功 动滑轮的机械效率为 基础通关 1．工人用滑轮组把货物从一楼提升到五楼。在滑轮组上加润滑油后，工人提升同样的货物从一楼到五楼时，以下判断正确的是（     ） A．额外功减小，总功不变 B．有用功减小，总功减小 C．有用功不变，总功减小 D．有用功增加，机械效率增大 【答案】C 【详解】额外功是克服动滑轮重力和摩擦力做的功，加润滑油后摩擦力减小，额外功减小；有用功，货物重力不变，提升高度不变，有用功不变，总功，有用功不变、额外功减小，总功减小，机械效率增大，故ABD错误，C正确。 故选 C。 2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（     ） A．使用机械提升物体可以省功 B．作用在物体上的力越大，对物体做功越多 C．功率越大的机械，做功越快 D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% 【答案】C 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械提升物体时，都不能省功，故A错误； B．根据可知，做功多少由力的大小、物体在力的方向上移动的距离共同决定，只说力越大，无法确定做功多少，故B错误； C．功率描述的是物体做功的快慢，所以功率越大的物体，做功越一定快，故C正确； D．使用任何机械都要做额外功，所以有用功一定小于总功，因此机械效率小于100%，故D错误。 故选 C。 3．在临夏州新农村建设房屋改造施工中，工人用如图所示的滑轮组将装修建材匀速提升到房顶。已知建筑材料重360N，动滑轮重40N，建筑材料上升了3m，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（     ） A．绳子自由端移动的距离是9m B．工人对绳子的拉力为200N C．该滑轮组的机械效率为80％ D．提升的建筑材料越重，滑轮组的机械效率越低 【答案】B 【详解】A．首先由图可得，滑轮组承担物重的绳子段数 ，绳子自由端移动距离 ，故A错误； B．不计绳重与摩擦，拉力 ，故B正确； C．有用功 总功 机械效率 故C错误； D．不计绳重与摩擦，根据，同一滑轮组，提升物体越重，有用功占总功的比例越大，滑轮组的机械效率越高，故D错误。 故选B。 4．如图所示，斜面长9m，高4m，小明用绳子沿斜面将重为900N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为600N，以下说法正确的是（木箱自身大小忽略不计）（     ） A．小明对木箱做的有用功为5400J B．拉力对木箱做的功为3600J C．该斜面的机械效率为75% D．木箱受到的摩擦力为200N 【答案】D 【详解】A．小明对木箱做的有用功为 故A错误； B．拉力对木箱做的功为 故B错误； C．该斜面的机械效率为 故C错误； D．摩擦力做的功为 木箱受到的摩擦力为     故D正确。         故选D。 5．如图所示，小青同学在劳动实践基地用动滑轮运送材料。某次劳动时，小青将重为80N的桶匀速提升到距地面4m高处，已知小青所用拉力为50N。提升桶过程中，动滑轮的机械效率为______；若更换一个质量小一些的动滑轮，将该桶匀速提升相同高度，新动滑轮的机械效率与原动滑轮相比______（选填“增大”“不变”或“减小”）。（不计绳重和摩擦） 【答案】 80% 增大 【详解】[1]小青对桶做的功是克服桶重力的有用功，对桶做的功 动滑轮承担物重的绳子段数，因此拉力移动的距离 拉力做的总功 动滑轮的机械效率 [2]不计绳重和摩擦，额外功来自克服动滑轮重力做功。将同一桶提升相同高度时，有用功保持不变；动滑轮质量减小，重力减小，额外功减小，总功减小。根据，有用功不变，总功减小，因此机械效率增大。 6．如图所示，滑轮重50 N，工人用300 N的拉力，在30 s内将重为500 N的物体匀速提高了6 m，此过程中的有用功为___________J，额外功为___________J。 【答案】 3000 600 【详解】提升重物所做的有用功为 由图可知，动滑轮承担物重绳子的股数为 绳子自由端移动的距离为 拉力所做的总功为 额外功为 7．厦门老城修缮工程中，用如图所示的滑轮，该滑轮是一个________滑轮，该滑轮的机械效率为________%。 【答案】 动 75 【详解】由图可知，该滑轮可以随物体一起移动，是动滑轮； 从图中比例关系可知，有用功占总功的，额外功占总功的，因此机械效率 8．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体（）在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重及摩擦），则_____，机械效率_____。（两空均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > > 【详解】 甲是定滑轮，不计绳重及摩擦时定滑轮不省力，因此 乙是动滑轮，不计绳重及摩擦时动滑轮省一半力，因此 已知 ，可得 因此 。 物体重力相同、提升高度相同，有用功 ，因此两次做的有用功相等； 不计绳重及摩擦，使用定滑轮额外功几乎为0，使用动滑轮需要克服动滑轮自身重力做额外功，因此动滑轮的总功更大。根据 ，有用功相同时，总功越大机械效率越小，因此 。 9．2026年2月，我国自主研发的全球最高最大风电塔机LW3600-2400NB于湖南成功发布。该塔机的吊钩部分由滑轮组构成，假设其简化滑轮组装置如图所示，在一次吊装中，塔机将质量为的风电设备匀速吊升240m高，所用时间为600s，滑轮组的机械效率为80%，吊装过程中，塔机所做的有用功是________J，塔机电动机所做的总功是________J，若电动机的实际输出功率为，要将该风电设备在600s内匀速吊升240m，滑轮组的机械效率________（选填“能”或“不能”）达到80%。（g=10N/kg，不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦） 【答案】 不能 【详解】有用功是克服物体重力做的功，已知，，， 已知机械效率%，由得 电动机600s内实际输出的总功 不计绳重和摩擦，该滑轮组吊运该重物的最大机械效率为80%，要达到80%的机械效率完成吊运需要总功至少为，600s内电动机输出总功不足，无法完成吊运，因此滑轮组的机械效率不能达到80% 10．某实验小组在“测量滑轮组的机械效率”实验中设计组装的实验装置如图甲、乙所示。 (1)按照图示装置正确操作并将数据记录在下表中： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 2 0.1 0.9 0.4 55.6% 3 5 0.1 2.1 0.3 79.4% ①通过表中数据分析，第2次实验是用图__________（选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。 ②由第1次与第3次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，所提物体越重，机械效率___________。 (2)汽车作为一种“机械”，提高其效率对节能减排有重要意义，结合本实验结论，你认为在以下方法中可行的是___________（填字母）。 A．出行时，减少乘坐人员 B．汽车制造厂使用新材料以减轻汽车质量 【答案】(1) 乙 越高 (2)B 【详解】（1）滑轮组满足绳端移动距离 ，第2次实验中 即动滑轮上有4段绳子；甲装置，乙装置，因此第2次实验用乙装置。 第1次和第3次实验使用同一滑轮组，提升物重从2N增加到5N，机械效率从66.7%升高到79.4%，可得结论：同一滑轮组提升重物时，所提物体越重，机械效率越高。 （2）对比1、2实验可知，在提升同一重物时，动滑轮越少，机械效率越高，故本实验还可得出结论：有用功一定时，额外功越少，机械效率越高。 A．减少乘坐人员相当于减小有用功，额外功基本不变，会降低机械效率，不可行，故A不符合题意； B．减轻汽车自身质量，额外功减少，有用功不变时，有用功占总功的比例升高，机械效率提高，可行，故B符合题意。 故选B。 11．如图为工地常见的大型起重机，在某次工作过程中，电动机以1.1×104N的力拉绳子，将重为2.5×104N的货物在4s内提升了3m，通过计算回答：此过程中， (1)起重机所做的有用功是多少？ (2)电动机对绳子的拉力所做的功是多少？功率又是多少？ (3)起重机的机械效率是多少？（结果保留到0.1%） 【答案】(1)7.5×104J (2)9.9×104J，2.475×104W (3)75.8% 【详解】（1）起重机所做的有用功为 （2）由图可知，，可求绳子移动的距离 电动机对绳子的拉力所做的功 功率 （3）起重机的机械效率为 素养提升 12．用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900 J，不计绳重和摩擦，则（     ）     A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．第一次提升重物时的总功为1200 J D．第二次提升重物时的有用功为2100 J 【答案】D 【详解】不计绳重和摩擦时，动滑轮的额外功来自克服自身重力做功，，两次提升高度相同，动滑轮重力不变，因此两次额外功相等，都等于。结合饼图逐一分析： A．机械效率等于有用功占总功的比例，第一次机械效率，第二次，第一次机械效率更高，故A错误； B．由上述分析，两次额外功相等（都等于），故B错误； C．第一次额外功占总功的，已知第一次额外功为，因此总功，不是，故C错误； D．第二次额外功也为，占总功的，因此第二次总功，第二次有用功占总功，可得 故D正确。 故选D。 13．如图所示，用F=50 N的拉力，拉动水平地面上重为300 N的物体匀速前进了2 m，物体和地面间的摩擦力为90 N。物体克服摩擦力做的功是___________J，滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 180/ 【详解】水平拉动物体时，克服摩擦力做的功 由图可知，动滑轮上承担力的绳子段数 ，因此拉力移动的距离 拉力做的总功 克服摩擦力做的功为有用功，机械效率 14．如图甲所示，用动滑轮将重为90 N的重物提高0.4 m，作用在绳子末端的动力F随物体上升高度h变化关系的图像如图乙所示，其中段，重物恰好匀速上升，则此过程滑轮的机械效率是__________；段和段，拉力克服重物重力做功的大小分别是和，则__________（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 75% = 【详解】图甲是动滑轮，承担物重的绳子段数 ，段重物匀速上升时，拉力 ，物重 ，机械效率 克服重物重力做功公式为 ，重物重力 不变，段和段，物体上升的高度都是，因此可得 。 15．用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 3.0 10 1.4 30 71.4% 3 4.0 5 1.8 15 74.1% 4 4.0 10 1.8 30 (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做__________运动； (2)从表中数据发现，绳子自由端移动距离总是钩码上升高度的__________倍； (3)比较1、2、3次实验数据可初步得到实验结论：同一滑轮组，提升的物体重力越大，滑轮组机械效率越__________（选填“高”或“低”）； (4)分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________（选填“有关”或“无关”）； (5)在不改变实验器材及所挂钩码重力的条件下，可以______________________________以提高滑轮组的机械效率。 【答案】(1)匀速直线 (2)3 (3)高 (4)无关 (5)在滑轮的凹槽涂抹润滑油 【详解】（1）实验中需要让弹簧测力计示数稳定，只有钩码做匀速直线运动时，滑轮组受力平衡，弹簧测力计读数才准确。 （2）观察表格数据：，因此绳子自由端移动距离总是钩码上升高度的3倍。 （3）分析1、2、3次数据：提升物体重力从2.0N增大到4.0N，机械效率从升高到，可得结论：同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越高。 （4）3、4次实验中，钩码重力相同，提升高度不同，计算可得两次机械效率相同（约为），因此说明滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。 （5）不改变器材和钩码重力时，额外功主要来自滑轮转动的摩擦，给转轴加润滑油可以减小摩擦，减少额外功，从而提高机械效率。 6．实验小组用图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表： 实验次数 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率η/% 1 木块 4 15 1 100 60 2 小车 4 15 100 (1)实验时，应该______拉动木块或小车，使其从斜面的底端运动至斜面的顶端。 (2)根据图中测力计的示数可算得，第2次实验的机械效率为______%（保留小数点后一位）；由实验可得初步结论：其他条件不变时，______越小，斜面的机械效率越大。 (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。 (4)你猜想影响斜面机械效率大小的因素还可能有____________，请简要写出探究方案：______________________________。 【答案】(1)沿斜面匀速 (2) 85.7 摩擦力 (3)0.4 (4) 斜面的倾斜程度 保持斜面的粗糙程度和物重不变，改变斜面的倾斜程度，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动同一木块，测出拉力，并计算出不同倾斜程度下斜面的机械效率进行比较 【详解】（1）测量斜面机械效率时，为了保持弹簧测力计示数稳定，便于准确读出拉力的大小，应该沿斜面匀速拉动木块或小车。 （2）由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.1N，指针指在 0.7N 处，即拉力为 0.7N。 第 2 次实验中，有用功为 总功为 机械效率为 对比两次实验，木块与斜面间的滑动摩擦力大于小车与斜面间的滚动摩擦力，而第 2 次的机械效率大于第 1 次，由此可知，在其他条件不变时，摩擦力越小，斜面的机械效率越大。 （3）第 1 次实验中，有用功为 总功为 克服摩擦力做的功即为额外功，则额外功为 所以木块所受摩擦力为 （4）影响斜面机械效率大小的因素还可能与斜面的倾斜程度有关； 探究方案：保持斜面的粗糙程度和物重不变，改变斜面的倾斜程度，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动同一木块，测出拉力，并计算出不同倾斜程度下斜面的机械效率进行比较。 17．如图甲所示是起重机的简易结构图，绳端拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，在拉力F的作用下，将重为500 N的物体以0.5 m/s的速度匀速提升2.5 m，不计绳重及摩擦。求： (1)滑轮组做的有用功。 (2)该过程中滑轮组的机械效率。 (3)若滑轮组上所绕绳子能承受的最大拉力为1000 N，起重机始终不离开地面，则起重机可提升物体的最大重力。 【答案】(1)1250J (2)62.5％ (3)1700N 【详解】（1）匀速提升物体，有用功为克服物体重力做的功 （2）提升时间 由图乙可知，绳端拉力做功的功率恒定，功率为 该过程拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及摩擦，起重机始终不离开地面，当绳子拉力达到最大承受值时，提升物体的重力最大。 额外功为克服动滑轮重力做的功 由得， 由图甲可知，承担物重的绳子段数 当绳子最大拉力时，由得， 18．如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.8 m，沿斜面的推力为20 N。求： (1)斜面的机械效率是多少？ (2)此过程中物体受到的摩擦力为多少。 【答案】(1)80% (2)4N 【详解】（1）有用功是克服物体重力所做的功 总功是推力 F 沿斜面方向推动物体所做的功 斜面的机械效率 （2）额外功是克服摩擦力所做的功 由额外功得 迁移创新 19．如图，为了提升重物，选用了粗细均匀，重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次均用竖直向上的力让重物匀速上升同样的高度，下列说法正确的是（　　） A．重物挂在B处时拉力做的额外功多 B．重物挂在B处时杠杆的机械效率高 C．重物挂在A处时拉力做的有用功多 D．重物挂在A处时拉力做的总功少 【答案】B 【详解】ACD．如图，把同一个重物挂在杠杆A、B两处，每次均用竖直向上的力让重物匀速上升同样的高度，做的有用功相同，不计杠杆支点处的摩擦，此过程中只需克服杠杆自身的重力做的功为额外功；重物升高同样的高度，当把重物挂在A点时，杠杆被拉得更高，克服重力做的功更多，因此重物挂在A处时拉力做的额外功更多,总功也多，故ACD错误； B．机械效率，重物挂在A、B两处，提升同样的高度，做的有用功相同；重物挂在A处时拉力做的额外功更多，因此重物挂在B处时杠杆的机械效率高，故B正确。 故选B。 20．如图所示，重力G=5N的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点A处。在力F=4N作用下使物体匀速上升h=0.6m，已知B点沿竖直方向上升s=1.2m，此杠杆的机械效率η=_________，若将物体向右移动到C点，仍将物体上升h=0.6m，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 62.5% 变大 【详解】[1]克服物体重力所做的功是有用功，大小为 拉力所做的功为总功，大小为 机械效率为 [2]将物体向右移动到C点，仍将物体上升，此时有用功不变，动力作用点移动距离变小，提升杠杆做的额外功变小，则总功变小，根据机械效率概念可以知道，机械效率变大。 21．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)绳子对物体做的功； (2)物体克服摩擦力所做的功； (3)整个装置的机械效率。 【答案】(1)3120J (2)1120J (3)62.5% 【详解】（1）从图中可知绳子的股数，工人对绳子的拉力，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，根据可知，绳子对物体的拉力 斜面与水平地面的夹角为，平台高，根据数学知识可知斜面的长 则绳子对物体做的功 （2）重物沿斜面移动到高台上拉力的有用功 物体克服摩擦力做的功 （3）工人对绳子的拉力做的总功 整个装置的机械效率 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 功与机械能 第3节 机械效率 课标要点 1.结合实例理解有用功、额外功和总功的概念。 2.理解机械效率的定义，知道机械效率的公式及单位，知道机械效率总小于1。 3.通过实验探究，了解影响滑轮组机械效率的因素。 4.知道提高机械效率的途径和意义。 学习重难点 重点：有用功、额外功、总功的区分；机械效率的计算。 难点：正确判断有用功和额外功；理解机械效率总是小于1的原因；分析影响机械效率的因素。 知识点 有用功、额外功和总功（重点） 1. 基本概念 在使用机械工作时，我们为了达到目的而必须做的功叫做 _ _ ( )； 并非我们需要但又不得不做的功叫做 _ _ ( )； 有用功与额外功之和叫做_ _( )。 2. 三者关系 = + 或者从动力角度： （ 为动力， 为动力移动的距离）。 3. 实例分析 情景A：用水桶从井中打水。 目的：提水。 有用功：对 做的功。 额外功：对 做的功以及克服摩擦做的功。 情景B：桶掉进井里，把桶捞上来（桶里带水）。 目的：捞桶。 有用功：对 做的功。 额外功：对 做的功。 特别提醒 有用功和额外功的区分取决于工作目的。目的不同，有用功和额外功可能互换。 易错提醒 使用任何机械都不能省功，即 一定大于 。不存在 的情况。 特别提醒 有用功和额外功的区分取决于工作目的。目的不同，有用功和额外功可能互换。 易错提醒 使用任何机械都不能省功，即 一定大于 。不存在 的情况。 随学随练 1．如图所示，楼顶维修工作中，工人利用滑轮将重240N的建筑材料提升6m至楼顶。已知工人对绳子的拉力为150N，不计绳重和摩擦。此过程中，下列说法正确的是（     ） A．该滑轮能改变力的方向 B．滑轮所受重力为60N C．工人所做的总功为900J D．滑轮的机械效率为100% 2．俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对竹篮做的功是___________（选填“有用功”或“额外功”），这现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率___________（选填“高”或“低”）。 知识点 机械效率（重点） 1. 定义 物理学中，将 跟 的比值叫做机械效率。 2. 公式 3. 特点 机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。 因为使用机械时不可避免地要做额外功（克服机械自重、摩擦等），所以 ，故机械效率 1（填“大于”、“小于”或“等于”）。 机械效率越高，表示机械性能越 （填“好”或“差”），即有用功在总功中所占的比例越大。 教材延伸 常见机械的效率范围： 起重机：40%~50% 滑轮组：50%~70% 抽水机：60%~80% 柴油机：30%~40% 汽油机：20%~30% 可见，没有任何机械的效率能达到100%，永动机是不可能制成的。 随学随练 1．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），用甲、乙两种方式匀速提升相同的重物，则图中、，机械效率η甲、η乙的大小关系为（     ） A．、η甲＞η乙 B．、η甲=η乙 C．、η甲＜η乙 D．、η甲＞η乙 2．甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的效率___________乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”），甲机械的总功为___________J。 知识点 测量滑轮组的机械效率（难点） 1. 实验原理 需测量的物理量：物重 、物体上升高度 、拉力 、绳端移动距离 。 2. 实验步骤与注意事项 组装滑轮组。 用弹簧测力计测出钩码重力 。 关键操作： 竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。 原因：只有匀速运动时，系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于绳子自由端的拉力。 读出拉力 ，用刻度尺测出 和 。 改变钩码数量，重复实验。 3. 数据分析与结论 结论1：同一滑轮组，提升的物体越 ，机械效率越高。（因为额外功基本不变，有用功增加，占比增大） 结论2：不同滑轮组，若提升相同重物，动滑轮越 （或摩擦越大），机械效率越低。（因为额外功增加） 易错提醒 机械效率与物体提升的高度无关（ 在分子分母中约去）。 机械效率与物体提升的速度无关（只要匀速）。 机械效率与绳子的绕法无关（若不计摩擦和绳重，仅改变绕法不改变 和 ，效率不变；但实际中绕法可能轻微影响摩擦，通常初中阶段认为主要取决于物重和动滑轮重）。 随学随练 1．某实验小组在测滑轮组的机械效率实验中得到的数据如表所示。下列说法正确的是（     ） 次数 钩码所受 的重力 提升的 高度 有用功 拉力 绳端移动 的距离 总功 机械效率 1 2.0 0.1 0.2 1.2 0.3 0.36 55.6% 2 4.0 0.1 0.4 2.0 0.3 0.6 66.7% 3 8.0 0.1 3.7 0.3 A．为了使弹簧测力计示数更稳定，实验中可以在弹簧测力计静止时读数 B．第三次实验滑轮组的机械效率为83.3% C．由第二次实验数据可知，动滑轮的重力为2 N D．分析实验数据可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 2．如图，测动滑轮机械效率时，应________拉动弹簧测力计，此时其机械效率是η1，若再增加一个重物，其机械效率变为η2，则η1________η2，若某小组便于读数，在弹簧测力计静止时读取拉力F，所测机械效率将偏________。 知识点 提高机械效率的途径 根据公式 ，提高机械效率的方法主要有： 减小额外功： 改进机械结构，减轻 _（如使用轻质动滑轮）。 定期保养，加润滑油，减小 。 增大有用功（在额外功一定时）： 在机械允许的范围内，增加被提升物体的 。 随学随练 7．工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（     ） A．增大提升重物的速度，可以提高机械效率 B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功 C．增大提升重物的高度，可以提高功率 D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率 8．如图所示，用起重机将货物竖直匀速吊起后再水平移动（起吊货物时支架与吊臂相对固定）一段距离，下列说法正确的是（     ） A．水平移动过程中起重机对货物做功 B．图中放大的滑轮为动滑轮，作用是省力 C．克服动滑轮重力做的功为有用功 D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 题型 机械效率与功率、功的区别 规律总结： 功 ( )：表示做功的 。单位：焦耳(J)。 功率 ( )：表示做功的 。单位：瓦特(W)。 。 机械效率 ( )：表示做功的有效性（利用率）。无单位。 。 三者关系：效率高 做功多；效率高 做功快。它们之间没有必然联系。 活学活用 9．下列对功、功率和机械效率的说法中合理的是（     ） A．力越大，做功越多 B．距离越远，做功越多 C．做功越多，机械效率越高 D．做功越快，功率越大 10．下列关于功、功率和机械效率的说法中，错误的是（     ） A．一个力做功多少，是由这个力和在这个力方向上通过的距离的乘积决定的 B．一个力做功的功率是由这个力做功的多少与做这些功所需的时间决定的 C．机械效率的高低，是由有用功与总功的比决定的 D．滑轮组中使用动滑轮越多越省力，机械效率也越大 题型 滑轮组机械效率的计算推导 规律总结： 对于竖直方向使用的滑轮组，若不计绳重和摩擦： 推导公式： 此公式表明：在不计摩擦和绳重时，机械效率只与 和 有关，与绳子股数 、提升高度 无关。 活学活用 11．某同学根据如图所示的器材测量滑轮组的机械效率。测量数据如下表。则测量的机械效率约为（     ） 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动的距离s/m 机械效率 1.0 0.1 0.5 0.3 A．70.5% B．80.3% C．66.7% D．57.8% 12．在家电以旧换新国家补贴重大优惠政策下，小明家换上了大冰箱，由于冰箱太大，电梯和大门都进不去，安装工人选择用动滑轮将重为的大冰箱从阳台外吊到小明家，如图，工人在内沿竖直方向将冰箱匀速提升12 m，所用拉力为1000 N。求： (1)拉力的功率； (2)动滑轮的机械效率。 基础通关 1．工人用滑轮组把货物从一楼提升到五楼。在滑轮组上加润滑油后，工人提升同样的货物从一楼到五楼时，以下判断正确的是（     ） A．额外功减小，总功不变 B．有用功减小，总功减小 C．有用功不变，总功减小 D．有用功增加，机械效率增大 2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（     ） A．使用机械提升物体可以省功 B．作用在物体上的力越大，对物体做功越多 C．功率越大的机械，做功越快 D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% 3．在临夏州新农村建设房屋改造施工中，工人用如图所示的滑轮组将装修建材匀速提升到房顶。已知建筑材料重360N，动滑轮重40N，建筑材料上升了3m，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（     ） A．绳子自由端移动的距离是9m B．工人对绳子的拉力为200N C．该滑轮组的机械效率为80％ D．提升的建筑材料越重，滑轮组的机械效率越低 4．如图所示，斜面长9m，高4m，小明用绳子沿斜面将重为900N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为600N，以下说法正确的是（木箱自身大小忽略不计）（     ） A．小明对木箱做的有用功为5400J B．拉力对木箱做的功为3600J C．该斜面的机械效率为75% D．木箱受到的摩擦力为200N 5．如图所示，小青同学在劳动实践基地用动滑轮运送材料。某次劳动时，小青将重为80N的桶匀速提升到距地面4m高处，已知小青所用拉力为50N。提升桶过程中，动滑轮的机械效率为______；若更换一个质量小一些的动滑轮，将该桶匀速提升相同高度，新动滑轮的机械效率与原动滑轮相比______（选填“增大”“不变”或“减小”）。（不计绳重和摩擦） 6．如图所示，滑轮重50 N，工人用300 N的拉力，在30 s内将重为500 N的物体匀速提高了6 m，此过程中的有用功为___________J，额外功为___________J。 7．厦门老城修缮工程中，用如图所示的滑轮，该滑轮是一个________滑轮，该滑轮的机械效率为________%。 8．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体（）在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重及摩擦），则_____，机械效率_____。（两空均选填“>”“<”或“=”） 9．2026年2月，我国自主研发的全球最高最大风电塔机LW3600-2400NB于湖南成功发布。该塔机的吊钩部分由滑轮组构成，假设其简化滑轮组装置如图所示，在一次吊装中，塔机将质量为的风电设备匀速吊升240m高，所用时间为600s，滑轮组的机械效率为80%，吊装过程中，塔机所做的有用功是________J，塔机电动机所做的总功是________J，若电动机的实际输出功率为，要将该风电设备在600s内匀速吊升240m，滑轮组的机械效率________（选填“能”或“不能”）达到80%。（g=10N/kg，不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦） 10．某实验小组在“测量滑轮组的机械效率”实验中设计组装的实验装置如图甲、乙所示。 (1)按照图示装置正确操作并将数据记录在下表中： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 2 0.1 0.9 0.4 55.6% 3 5 0.1 2.1 0.3 79.4% ①通过表中数据分析，第2次实验是用图__________（选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验。 ②由第1次与第3次实验可知，用同一滑轮组提升重物时，所提物体越重，机械效率___________。 (2)汽车作为一种“机械”，提高其效率对节能减排有重要意义，结合本实验结论，你认为在以下方法中可行的是___________（填字母）。 A．出行时，减少乘坐人员 B．汽车制造厂使用新材料以减轻汽车质量 11．如图为工地常见的大型起重机，在某次工作过程中，电动机以1.1×104N的力拉绳子，将重为2.5×104N的货物在4s内提升了3m，通过计算回答：此过程中， (1)起重机所做的有用功是多少？ (2)电动机对绳子的拉力所做的功是多少？功率又是多少？ (3)起重机的机械效率是多少？（结果保留到0.1%） 素养提升 12．用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900 J，不计绳重和摩擦，则（     ）     A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．第一次提升重物时的总功为1200 J D．第二次提升重物时的有用功为2100 J 13．如图所示，用F=50 N的拉力，拉动水平地面上重为300 N的物体匀速前进了2 m，物体和地面间的摩擦力为90 N。物体克服摩擦力做的功是___________J，滑轮组的机械效率为___________。 14．如图甲所示，用动滑轮将重为90 N的重物提高0.4 m，作用在绳子末端的动力F随物体上升高度h变化关系的图像如图乙所示，其中段，重物恰好匀速上升，则此过程滑轮的机械效率是__________；段和段，拉力克服重物重力做功的大小分别是和，则__________（选填“>”“<”或“=”）。 15．用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 3.0 10 1.4 30 71.4% 3 4.0 5 1.8 15 74.1% 4 4.0 10 1.8 30 (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做__________运动； (2)从表中数据发现，绳子自由端移动距离总是钩码上升高度的__________倍； (3)比较1、2、3次实验数据可初步得到实验结论：同一滑轮组，提升的物体重力越大，滑轮组机械效率越__________（选填“高”或“低”）； (4)分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________（选填“有关”或“无关”）； (5)在不改变实验器材及所挂钩码重力的条件下，可以______________________________以提高滑轮组的机械效率。 6．实验小组用图所示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表： 实验次数 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率η/% 1 木块 4 15 1 100 60 2 小车 4 15 100 (1)实验时，应该______拉动木块或小车，使其从斜面的底端运动至斜面的顶端。 (2)根据图中测力计的示数可算得，第2次实验的机械效率为______%（保留小数点后一位）；由实验可得初步结论：其他条件不变时，______越小，斜面的机械效率越大。 (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。 (4)你猜想影响斜面机械效率大小的因素还可能有____________，请简要写出探究方案：______________________________。 17．如图甲所示是起重机的简易结构图，绳端拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，在拉力F的作用下，将重为500 N的物体以0.5 m/s的速度匀速提升2.5 m，不计绳重及摩擦。求： (1)滑轮组做的有用功。 (2)该过程中滑轮组的机械效率。 (3)若滑轮组上所绕绳子能承受的最大拉力为1000 N，起重机始终不离开地面，则起重机可提升物体的最大重力。 18．如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.8 m，沿斜面的推力为20 N。求： (1)斜面的机械效率是多少？ (2)此过程中物体受到的摩擦力为多少。 迁移创新 19．如图，为了提升重物，选用了粗细均匀，重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次均用竖直向上的力让重物匀速上升同样的高度，下列说法正确的是（　　） A．重物挂在B处时拉力做的额外功多 B．重物挂在B处时杠杆的机械效率高 C．重物挂在A处时拉力做的有用功多 D．重物挂在A处时拉力做的总功少 20．如图所示，重力G=5N的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点A处。在力F=4N作用下使物体匀速上升h=0.6m，已知B点沿竖直方向上升s=1.2m，此杠杆的机械效率η=_________，若将物体向右移动到C点，仍将物体上升h=0.6m，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 21．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)绳子对物体做的功； (2)物体克服摩擦力所做的功； (3)整个装置的机械效率。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $