11.3机械效率（重难点专练）物理新教材沪粤版九年级上册

**基本信息** 聚焦有用功、机械效率的计算与测量，构建“概念辨析-公式应用-实验操作”三阶方法体系，逻辑递进，渗透能量观念与科学探究。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |有用功、额外功和总功|5题（杠杆/滑轮组）|概念定义+关系公式|从基础概念生成总功=有用功+额外功的逻辑| |机械效率的计算|5题（辘轳/斜面）|η=W有/W总+特点分析（无单位/小于1）|公式推导→不同机械（竖直/水平）应用| |机械效率的测量|5题（实验探究）|实验原理+关键操作（匀速拉动）+影响因素|实验步骤→数据处理→结论（物重/动滑轮影响效率）|

11.1 功率 题型01 有用功、额外功和总功 题型02 机械效率的计算 题型03 机械效率的测量 ▌题型01 有用功、额外功和总功 1. 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= +_ 1．如图，是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能上下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（     ） A．使用这种杠杆可以省力 B．使用这种杠杆可以省功 C．人对石头做的功是额外功 D．人对碓做的功是总功 2．如图所示的装置，用275N的拉力F将重力为400N的物体匀速提升2m，下列计算结果和说法正确的是（     ） A．总功为1200J B．有用功为700J C．额外功为300J D．使用该滑轮组可以省功 3．一同学用如图所示的滑轮提升物体，3s内物体上升的高度为0.1m。已知物重为5N，动滑轮重为1N，拉力F为3.5N。下列说法正确的是（     ） A．绳端移动的距离为0.1m B．有用功为1J C．总功为0.7J D．额外功为0.1J 4．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙两滑轮组的各物理量中，不相等的是（     ） A．绳子自由端拉力的大小 B．有用功 C．总功 D．机械效率 5．如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体移动的距离为（不计绳重和滑轮重）。则（     ） A．物体所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体做的额外功是96J D．滑轮组拉动物体做的有用功是 ▌题型02 机械效率的计算 1. 公式 2. 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。 1．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（     ） A．辘轳是一个动滑轮 B．克服水重和桶重做的功是有用功 C．借助辘轳从井中汲水可以省力但不能省功 D．通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100％ 2．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端，使重540N的物体A匀速上升。已知两个滑轮的质量相等，不计滑轮组的绳重和轮轴间摩擦。下列判断正确的是（     ） A．动滑轮的重力大小为100N B．滑轮组的机械效率为90% C．工人对地面的压力大小为800N D．支架受到滑轮组的拉力大小为660N 3．如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速直线运动了1m，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，有用功为_______J，物体与地面间的滑动摩擦力为_______N。 4．《墨经》中记载了一种斜面引重车，如图所示，前轮小后轮大，绳子一端紧系在后轮轮轴，另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连，重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。该滑轮的作用是______；若斜面长为2m，高为0.5m，重物重力为3000N，后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N（不计绳重、轴处的摩擦），斜面的机械效率为______。 5．如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点，，配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端，质量为300kg，底面积为0.05m2，每个滑轮重为100N；均匀实心文物的密度为，质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计，文物A一直匀速上升。求： (1)在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止） (2)在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率； (3)当文物A在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kW。求卷扬机拉动钢丝绳的速度（保留一位小数）； (4)当文物A出水后，配重E对地面的压强。 ▌题型03 机械效率的测量 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） 1．2026年6月26日至28日（周五至周日），湖南省第六届旅游发展大会将在湘潭举行，目前各项观摩项目正在加快建设中。如图是杨梅洲项目建设中塔吊吊起建筑材料的情景。下列说法正确的是（     ） A．顶部的定滑轮可以省力 B．该过程中机械效率可达到100% C．给滑轮轴承加润滑油可以增大摩擦 D．塔吊吊起的材料上升速度越快，功率越大 2．在探究影响滑轮组机械效率因素的实验中，用相同的滑轮进行如图所示的实验。下列说法错误的是（　　） A．甲装置中，钩码重，匀速拉动时拉力，则 B．乙装置中，应在竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计时读数 C．由甲、乙可知：滑轮组的机械效率与不同的绕线方式有关 D．由乙、丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 3．华华在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为50g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。华华多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．绳端一定是向下拉 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.2N D．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 4．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重 4 4 6 钩码上升高度 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离 0.3 0.4 机械效率 (1)实验中，应竖直向上__________拉动弹簧测力计使钩码上升； (2)某次实验时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则此时的拉力大小为__________； (3)通过表中数据，可分析出第2次实验是用__________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。若不计绳重和摩擦，本次实验滑轮组的动滑轮总重为__________； (4)从第1次和第2次的实验数据中，可以分析出：使用滑轮组提升相同的重物，当动滑轮的个数增多（即动滑轮的质量增大）时，滑轮组的机械效率将__________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）； (5)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，则第3次实验的机械效率__________； 5．实验小组用图示装置探究“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 90 66.7 2 小车 4 15 90 (1)沿斜面拉动物体时，为使测力计的示数稳定，应使物体做________运动，此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力________（选填“是”或“不是”）平衡力； (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（保留小数点后一位）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.1 功率 题型01 有用功、额外功和总功 题型02 机械效率的计算 题型03 机械效率的测量 ▌题型01 有用功、额外功和总功 1. 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=__+__ 1．如图，是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能上下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（     ） A．使用这种杠杆可以省力 B．使用这种杠杆可以省功 C．人对石头做的功是额外功 D．人对碓做的功是总功 【答案】D 【详解】A．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不能省力，故A错误； B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B错误； C．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故C错误； D．人对碓做的功是动力对机械做的功，是总功，故D正确。 故选D。 2．如图所示的装置，用275N的拉力F将重力为400N的物体匀速提升2m，下列计算结果和说法正确的是（     ） A．总功为1200J B．有用功为700J C．额外功为300J D．使用该滑轮组可以省功 【答案】C 【详解】A．承担物重的绳子段数 ，物体提升高度 ，则绳子自由端移动距离 总功是拉力做的功，，故A错误； B．有用功是提升物体做的功，，故B错误； C．额外功 ，故C正确； D．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故D错误。 故选C。 3．一同学用如图所示的滑轮提升物体，3s内物体上升的高度为0.1m。已知物重为5N，动滑轮重为1N，拉力F为3.5N。下列说法正确的是（     ） A．绳端移动的距离为0.1m B．有用功为1J C．总功为0.7J D．额外功为0.1J 【答案】C 【详解】A．由图可知该装置为动滑轮，承担物重的绳子段数，绳端移动距离，故A错误； B．提升物体做的功为有用功，有用功 ，故B错误； C．拉力做的功为总功， 总功，故C正确； D．额外功，故D错误。 故选C。 4．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙两滑轮组的各物理量中，不相等的是（     ） A．绳子自由端拉力的大小 B．有用功 C．总功 D．机械效率 【答案】A 【详解】A．由图可知甲滑轮组承担物重的绳子段数 ，乙滑轮组承担物重的绳子段数 。不计绳重和摩擦时，拉力 ，因物重 和动滑轮重 均相同但 ，所以两滑轮组绳子自由端拉力大小不相等，故A符合题意； B．有用功是克服物体重力做的功 。因提升的是同一物体且高度相同，所以两滑轮组做的有用功相等，故B不符合题意； C．不计绳重和摩擦时，额外功是克服动滑轮重力做的功 。因动滑轮相同且提升高度相同，所以额外功相等，又因有用功相等，根据总功 ，可知总功相等，故C不符合题意； D．机械效率 。因有用功和总功都相等，所以两滑轮组的机械效率相等，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体移动的距离为（不计绳重和滑轮重）。则（     ） A．物体所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体做的额外功是96J D．滑轮组拉动物体做的有用功是 【答案】C 【详解】A．物体重力，摩擦力 物体做匀速直线运动，受力平衡，物体所受拉力等于摩擦力，为，不是，故A错误； B．若绳子段数，总拉力，无法拉动物体，因此绳子段数，绳子自由端移动距离 不是，故B错误； D．水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做的功 不是，故D错误； C．总功 额外功 故C正确。 故选C。 ▌题型02 机械效率的计算 1. 公式 2. 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。 1．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（     ） A．辘轳是一个动滑轮 B．克服水重和桶重做的功是有用功 C．借助辘轳从井中汲水可以省力但不能省功 D．通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100％ 【答案】C 【详解】A．辘轳是轴固定不动的轮轴，属于简单机械，不是动滑轮，故A错误； B．汲水的目的是将水提出，所以只有克服水重做的功是有用功，克服桶重做的功属于额外功，故B错误； C．辘轳是动力作用在轮上的轮轴，轮半径大于轴半径，可以省力，根据功的原理，任何机械都不能省功，故C正确； D．使用辘轳时，不可避免要克服摩擦、桶重等做额外功，总功一定大于有用功，所以机械效率一定小于，故D错误。 故选C。 2．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端，使重540N的物体A匀速上升。已知两个滑轮的质量相等，不计滑轮组的绳重和轮轴间摩擦。下列判断正确的是（     ） A．动滑轮的重力大小为100N B．滑轮组的机械效率为90% C．工人对地面的压力大小为800N D．支架受到滑轮组的拉力大小为660N 【答案】B 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数。不计绳重和轮轴间摩擦，由可得，动滑轮的重力 故A错误； B．滑轮组的机械效率 故B正确； C．工人受竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力，由力的平衡条件可得，地面对工人的支持力 由力的作用是相互的可知，工人对地面的压力 故C错误； D．两个滑轮的质量相等，则定滑轮的重力 由图可知，绳子固定端系在定滑轮下端挂钩上，支架悬挂定滑轮，定滑轮受到竖直向下的重力、三段绳子竖直向下的拉力，则支架受到滑轮组的拉力 故D错误。 故选B。 3．如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速直线运动了1m，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，有用功为_______J，物体与地面间的滑动摩擦力为_______N。 【答案】 72 72 【详解】由图可知，水平滑轮组中拉动滑轮的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 根据可知，有用功 水平拉动物体时，有用功是克服物体滑动摩擦力做的功， 滑动摩擦力 4．《墨经》中记载了一种斜面引重车，如图所示，前轮小后轮大，绳子一端紧系在后轮轮轴，另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连，重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。该滑轮的作用是______；若斜面长为2m，高为0.5m，重物重力为3000N，后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N（不计绳重、轴处的摩擦），斜面的机械效率为______。 【答案】 改变力的方向 【详解】斜面顶端的滑轮轴固定不动，属于定滑轮，作用是改变力的方向；斜面的有用功为 总功为 则斜面的机械效率为 5．如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点，，配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端，质量为300kg，底面积为0.05m2，每个滑轮重为100N；均匀实心文物的密度为，质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计，文物A一直匀速上升。求： (1)在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止） (2)在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率； (3)当文物A在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kW。求卷扬机拉动钢丝绳的速度（保留一位小数）； (4)当文物A出水后，配重E对地面的压强。 【答案】(1) 文物所受浮力为100N，电动机拉力为400N (2) 87.5% (3) 11.1m/s (4) 【详解】（1）文物未露出水面，完全浸没在水中，动滑轮上承担物重的绳子段数 文物的体积 文物受到的浮力 文物的重力 电动机拉力 （2）文物未露出水面时，有用功为克服文物视重做的功，总功为电动机拉力做的功。 机械效率 （3）文物在空中匀速上升时，不受浮力，电动机拉力为 钢丝绳速度 （4）文物出水后，杠杆水平平衡，B端受定滑轮向下的拉力，C端受绳子向下的拉力。 定滑轮受三段竖直向下的绳子拉力和自身重力，故B端拉力 由杠杆平衡条件，且，得 配重E的重力 配重E对地面的压力等于地面对配重的支持力，由受力平衡 配重对地面的压强 ▌题型03 机械效率的测量 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） 1．2026年6月26日至28日（周五至周日），湖南省第六届旅游发展大会将在湘潭举行，目前各项观摩项目正在加快建设中。如图是杨梅洲项目建设中塔吊吊起建筑材料的情景。下列说法正确的是（     ） A．顶部的定滑轮可以省力 B．该过程中机械效率可达到100% C．给滑轮轴承加润滑油可以增大摩擦 D．塔吊吊起的材料上升速度越快，功率越大 【答案】D 【详解】A．定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．任何机械工作时，都需要克服机械自重、摩擦做额外功，总功一定大于有用功，机械效率不可能达到，故B错误； C．给滑轮轴承加润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦，故C错误； D．对建筑材料做功的功率，材料重力不变，上升速度越快，功率越大，故D正确。 故选D。 2．在探究影响滑轮组机械效率因素的实验中，用相同的滑轮进行如图所示的实验。下列说法错误的是（　　） A．甲装置中，钩码重，匀速拉动时拉力，则 B．乙装置中，应在竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计时读数 C．由甲、乙可知：滑轮组的机械效率与不同的绕线方式有关 D．由乙、丙可知：同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高 【答案】C 【详解】A．甲滑轮组中，承担物重的绳子段数，机械效率，故A正确； B．实验中需要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，此时滑轮组受力平衡，拉力稳定，读数准确，符合实验操作要求，故B正确； C．甲、乙中提升的物重相同、动滑轮重力相同，仅绕线方式不同，且两者机械效率均为83.3%，说明滑轮组的机械效率与绕线方式无关，故C错误； D．乙、丙是相同的滑轮组，丙提升的物体更重，且丙的机械效率（88.9%）高于乙，可以得到结论：同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越高，故D正确。 本题选错误的，故选C 。 3．华华在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为50g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。华华多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．绳端一定是向下拉 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.2N D．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 【答案】B 【详解】C．不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率 由图像可知时，，代入得 ，解得，故C错误； A．最简单的滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，有两种绕法，时绳端向下拉，时绳端向上拉，两种都符合“最简单”（滑轮个数最少），因此绳端不是一定向下拉，故A错误； B．不计绳重摩擦，拉力满足，如果是的绕法，代入得： 因此钩码重可能为2.5N，故B正确； D．本实验中动滑轮重力始终不变，只改变了提升物体的重力，图像反映的是机械效率随物重的变化规律，没有改变动滑轮重力进行实验，无法得出该结论，故D错误。 故选B。 4．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 1 2 3 钩码重 4 4 6 钩码上升高度 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离 0.3 0.4 机械效率 (1)实验中，应竖直向上__________拉动弹簧测力计使钩码上升； (2)某次实验时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则此时的拉力大小为__________； (3)通过表中数据，可分析出第2次实验是用__________（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。若不计绳重和摩擦，本次实验滑轮组的动滑轮总重为__________； (4)从第1次和第2次的实验数据中，可以分析出：使用滑轮组提升相同的重物，当动滑轮的个数增多（即动滑轮的质量增大）时，滑轮组的机械效率将__________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）； (5)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，则第3次实验的机械效率__________； 【答案】(1)匀速 (2)1.8 (3) 乙 2.4 (4)减小 (5) 【详解】（1）实验中竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，钩码受力平衡，拉力大小稳定，符合测量要求。 （2）该弹簧测力计分度值为，指针指向刻度线，因此拉力为。 （3）根据滑轮组规律，可得第2次实验承担物重的绳子段数 甲滑轮组，乙滑轮组，因此第2次用乙图装置； 不计绳重摩擦时，由 得动滑轮总重 （4）提升相同重物时，有用功相同，动滑轮越重，克服动滑轮重力做的额外功越多，因此滑轮组机械效率减小。 （5）第1次实验装置，第3次绳端移动距离 机械效率 5．实验小组用图示装置探究“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 90 66.7 2 小车 4 15 90 (1)沿斜面拉动物体时，为使测力计的示数稳定，应使物体做________运动，此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力________（选填“是”或“不是”）平衡力； (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（保留小数点后一位）。 【答案】(1) 匀速直线 不是 (2) 95.2 摩擦力 (3)0.3 【详解】（1）[1]沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，应使物体做匀速直线运动。 [2]沿斜面向上匀速拉动物体时，在斜面方向上物体受到沿斜面向上的拉力，沿斜面向下的摩擦力，竖直向下的重力，在这三个力作用下物体处于平衡状态，所以物体所受到的拉力和斜面对物体的摩擦力不是一对平衡力。 （2）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，测力计示数为0.7N；由表中数据可知，第2次实验中，斜面的机械效率为 [2]沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，由表中1、2两次的数据可知，斜面高度和长度相同，即斜面的倾角相同，物体重力相同，木块和小车对斜面的压力相同，但接触面粗糙程度不同，所以木块和小车受到的摩擦力不同，故斜面的机械效率不同。第1次木块在斜面上滑动，第2次小车在斜面上滚动，在压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦小得多，故第2次机械效率跟高。所以得出结论：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，总功为 有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 木块所受摩擦力为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 11.3机械效率 1题型01有用功、额外功和总功 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】C 题型02机械效率的计算 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】72 72 4.【答案】改变力的方向 75% 5.【答案】(1) 文物所受浮力为100N,电动机拉力为400N (2) 87.5% (3) 11.1m/s (4) 2×103Pa 题型03机械效率的测量 1.【答案】D 2.【答案】C 1/2 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.【答案】B 4.【答案】(1)匀速 (2)1.8 (3) 乙 2.4 (4)减小 (5)83.3% 5.【答案】(1) 匀速直线 不是 (2) 95.2 摩擦力 (3)0.3 2/2