机械效率计算公式练习

巡山小妖精
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2021年01月03日 11:26
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2021年1月3日发(作者:强国忠)



机械效率计算公式练习



W

W


滑轮组机械效率的计算:
η=G

hFs
η=G

nF
η=G

(G

+G


η=P
有用
P


1. 对计算公式的熟练应用。
例:某人在5s内,用如图所示的滑轮组,将重为1280N的物体匀速提升
1m。已知动滑轮的总重 为320N。不计绳重和摩擦。
求:(1)人做功的功率P;(2)滑轮组的机械效率








答案:(1)320w (2)80%
例:用如图所示的滑轮组,提起物重为2400N的物体A,使它以0.5ms的
速度匀速上升时, 人对滑轮组做功的功率是1500W。此时滑轮组的机械效率是
多少?用此滑轮组提重物B匀速上升2m ,人对绳竖直向上的拉力是1200N。滑
轮组对重物B做了多少功?(不考虑绳重和轴摩擦)









答案:(1)80% (2)6000J

例:工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。(不计绳重和摩擦)
(1)物重G
A=1800N时,滑轮组的机械效率为80%,求:拉力F的
大小;
(2)物重G
B
=2400N时,使物体匀速上升3m,求:工人对滑轮组
做的功。

答案:(1)750N (2)8550J












2. 在水中的滑轮组效率的计算:
例:如图所示,现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m(未 露出水面),已知每
个滑轮重900N,不计水的阻力.求:
(1)不计绳重和各种摩擦,滑轮组的机械效率多大?
(2)若绳端拉力的功率为540W,则物体上升的速度为多大?
(铝的密度是2.7×10
3
kgm
3
,g取10Nkg)(5分)
















答案:(1)85% (2)0.09ms
3. 跟实际联系的机械效率的计算:
例:一种居民楼电梯结构的截面 示意图。A为电梯厢,厢底
有两个动滑轮B,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的
好处 是能帮助电梯保持稳定。C为配重,起平衡作用。在拉力F
作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运 行。现有10个人同
时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5ms的
速 度匀速上升时,拉力为F
1
,F
1
的功率P
1
为10kW, 动滑轮B的
机械效率为η
1
;电梯厢运行了12m后,从电梯中下去了5个人,
此后电梯厢以0.5ms的速度匀速上升时,拉力为F
2
,F
2
的功率为< br>P
2
,动滑轮B的机械效率为η
2
。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10Nkg)
求:(1)η
1
∶η
2

(2)拉力F
2
的功率P
2
















答案:(1)1710 (2)8500w



【模拟试题】(答题时间:30分钟)
一. 填空题:
1. 用杠杆把400N的物体提高1m,这时动力作用点下降了2m,所用的动力是250N,则动力做的总功是__________J,杠杆的有用功是_________J,机械效率是______ __.
2. 用如图所示的滑轮组示意图提起重物
G30000
N,滑轮组的机械 效率为
80%需加的拉力
F______
N,如克服摩擦力的功占总功的1/10, 则动滑轮重
_________.

3. 在建筑工地上用一滑轮组(有五段绳子) 吊着一箱货物,已知轮重25N,货
重2000N,若将货物提升10m,实际所用的拉力为800N, 则
W

____W_

;_____

_; ____._

4. 一个人用100N的力利用杠杆来提起重250N的物体,人做功200 J,将物体
提高0.6m,则此过程中总功是________J,有用功是______J,额外功是 _______J,
机械效率是_______.
5. 用滑轮组把700N的重物抬高10 m,滑轮组机械效率是70%,则有用功是
________J,总功是______J.
6. 下图所示滑轮组提升重物,物重G=85N,动滑轮重20N,不计绳质量及摩
擦,使重 物匀速上升2m,则拉力F=_________N,额外功=_______J,机械效率
=____ ___.

二. 选择题:
1. 甲用手直接将重物举高1m和乙通过滑轮组将同一重物举高1m,则他们所做实际功的
大小是( )
A. 乙做的功较多 B. 乙做的功较少
C. 甲、乙两人做的功一样 D. 无法比较
2. 用定滑轮提升重物和用一个动滑轮提升同一个重物时,若重物提升高度相同,不计拉
绳质量及摩擦,则( )
A. 使用定滑轮机械效率高B. 使用动滑轮机械效率高
C. 两种方法机械效率相等D. 使用定滑轮不省力,做功较多
3. 有关机械效率的说法错误的是( )
A. 任何机械的机械效率总小于1B. 使用机械时总功总大于有用功
C. 用滑轮组提升重物时,提升高度越小,额外功做得越少,机械效率越大
D. 用机械提升同一重物时,一般情况下,所用力越小,机械效率也越小





三. 计算题:
1. 把木板搭在汽车上,把一个重为600N的货物推到车上, 这时木板成为一斜面,已知斜
面长为3m,高为1m,求:①设斜面是光滑的,人的推力为多大?②实际 斜面不光滑,人
的推力为250N,斜面的摩擦力为多大?③斜面的机械效率为多少?④额外功为多大?












2. 起重机把
4.810
3
N的重物提高30m的过程中机械效率为50%,求:此过程中的总功,
有用功和额外功?















3. 用动滑轮上有5段绳子的滑轮组来提升3600N的 重物,若提升过程中机械效率是75%,
则(1)至少要多大力才能提升重物.(2)若不计拉绳质量及 摩擦,可得出动滑轮总重是多
大?


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