1.有用功、额外功和总功
有用的工作：对人有用的工作，用W表示。
额外工作：使用机械时，对人无用但又必须做的工作称为额外工作，用W表示。
总功：有用功和额外功的总和称为总功，用表示。
方法：区分有用的工作和额外的工作的最好方法是看工作的“目的”。 完成我们认为有用的部分工作就是有用的工作（即目的），而我们利用机器来完成需求的额外工作就是额外的工作。
2.机械效率
定义：在物理学中，有用功与总功的比率称为机械效率。
公式：
含义：机械效率的高低反映了机械使用时，有用功占总功的比例。 比重越大，机械效率越高，机械性能越好，经济效益越高。
影响因素：摩擦力、机械重量、物体重量等。
注意：①使用任何机器时，都不可避免地要做额外的工作。 有用功总是小于总功，机械效率总是小于1； ②机械效率不固定。 机械效率反映了机器在工作过程中的有用功。 与总工作量相比，同一台机器在不同工作过程中的机械效率往往不同。
测量滑轮组的机械效率
过程：垂直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码借助重力G上升，测量拉力F、钩码提升高度h、绳索自由端移动的距离s ，并计算W、W、η。 改变钩码数量或使用不同的滑轮组，重复上述实验。
结论：对于相同的滑轮组，提升的重量越重，机械效率越高； 提升相同重量时，动滑轮越多，机械效率越低，但越省力。
注：当使用同一滑轮组提升物体时，如果被提升物体的重力发生变化，则整个滑轮组的机械效率也应发生相应变化。 不能假设给定一个滑轮组，其机械效率是唯一的。
测试练习
A。 如果作用在剪刀上的力为 1 N，则阻力为 0.8 N
B、如果作用在剪刀上的阻力为1N，则功率为0.8N
C.如果作用在剪刀上的力做了1焦耳的功，那么剪纸就需要0.2焦耳的功。
D．如果作用在剪刀上的力做了 1 J 的功，那么剪纸就需要 0.8 J 的功。
2、如图所示，工人用动滑轮提起一袋沙子时，做了300焦耳的有用功和100焦耳的附加功。 动滑轮的机械效率为（）
A。 75% b． 66.7%C． 33.3% D.25%
3、如图所示，用同一个滑轮以不同的缠绕方式提升同一个重物。 忽略绳索的重量和摩擦力。 物体匀速上升过程中（）
A．一张图省工，机械效率高
B.嘉图节省人工，机械效率相同
C.B图省力，B图机械效率更高。
D．图B节省人工，且机械效率相同。
4、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m。 已知拉动绳索的力F为500N，那么在提升重物的过程中（）
A。 绳索自由端向下拉3 m
B. 所做的有用功是 800 J
C、拉力F的功率为80W
D． 滑轮组机械效率60%
5. 学生使用如图所示的动滑轮将 500 N 的重物提升 2 m。 此时动滑轮的机械效率为80%。 那么该学生所做的有用功为 J，总功为 J。
6、质量为0.5公斤的塑料桶装满水后总质量为10公斤。 小明将其从地面匀速移至1m高的桌子上。 水垂直向上运动过程中所做的总功为J，有用功为J，机械效率为。 (g取10N/kg)
7. 使用如图所示的滑轮在粗糙的水平面上以匀速拉动物体。 下列说法正确的是（）
A．重力所做的功是有用功
B.拉力F1所做的功是额外功
C.拉力F在绳索自由端所做的功就是总功
D． 该滑轮的机械效率可能等于100%
8、利用如图所示的滑轮组，在10s内将300N的重物匀速提升3m。 已知动滑轮重30N，除去摩擦力，则（）
A。 滑轮组所做的有用功为 450 J
B、绳索自由端的速度为0.9 m/s
C、牵引功率99W
D． 滑轮组机械效率80%
9、如图所示，张伟用平行于斜面的推力F=200 N，在5 s内将质量为30 kg的物体匀速推到1 m高的平台上。 斜面的长度为s=2m。 （g 为 10 N/kg）则 ()
A。 推力功率为40W
B、坡口机械效率75%
C.推力所做的总功为300 J
D． 斜面对物体的摩擦力为100N
10、如图所示，手利用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做的功为300J。若将B匀速提升到相同高度在滑轮组的帮助下，滑轮组的机械效率为30%，F2所做的功为J。
11． 如图所示，物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升到2m的高度时，绳子移动的距离为m。 如果滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮的重量为N。（忽略绳索的重力、绳索和滑轮上各处的摩擦力）
12、如图所示，将重45N的物体沿1.2m的斜面匀速拉至0.4m的高平台。 斜面的机械效率为60%。 把重物拉到高台上所做的功是J； 物体与斜面之间的摩擦力为N。
13、陆羽公园内矗立着汉白玉“茶圣”陆羽雕像。 其质量为5.4吨。 吊装时，利用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊装到3m高的平台上。 已知，提升雕像时，拉力F的功率为6×103W，绳索自由端的移动速度为0.3m/s。 （G取10N/kg）求：
(1) 滑轮组将雕像提升到 3 m 的高度需要多少秒？
(2) 滑轮组对雕像做了多少有用功？
(3) 滑轮组提升雕像的机械效率是多少？
14、如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA:OC=1:4，B为OC的中点，在C点施力，会将悬挂在A点的重180N的物体提升0.2m。恒定的速度。 ，木棍的机械效率为90%。 这里的木棍是一种简单的机器，叫做。 举起物体所做的有用功为 J，木棍的重量为 N（不包括摩擦力）。
滑轮组机械效率专题
1、在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明用如图所示的两个相同的滑轮组A、B验证了滑轮组机械效率可能与（）有关的猜想
A．与被举起物体的重力有关
B.动滑轮与重力有关
C.取决于物体被提升的高度
D．承重绳的节数与
2.（多选）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，额外做功的主要原因是（）
A．吊起钩码，做功
B.对抗摩擦力
C.提升动滑轮做功
D．克服空气阻力
3、如图所示，用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳索的重量和摩擦力）（）
A．改变缠绕绳子的方式
B.减少动滑轮的质量
C.降低举升重物的高度
D．减少被举起物体的质量
4. 一个研究小组使用图中所示的装置来测量滑轮的机械效率。 当两个相同的钩码提升到相同高度时，机械效率更高。 主要原因是所做的有用功是相同的。 第二次使用动滑轮做功较多，有用功占总功的比例较小。
5、在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一个滑轮组吊装不同的吊钩码如图所示，分别进行了A、B、C三个实验。 实验数据记录于表中：
(1)实验时应垂直向上拉动弹簧测力计斜面的机械效率与什么有关，使钩码升起。
(2)表中第①项数据应为，第②项数据应为。
(3)分析上述实验数据，可以得出以下结论：同一滑轮组的机械效率主要与提升物体的冲击力有关。
（4）如果将此滑轮换成绕绳方式，则无论摩擦力和绳重如何，提升同一物体时滑轮的机械效率（填写“变大”、“变小”或“不变”）。
6、在测量“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞在与动滑轮相切的绳子上做了一个标记A（如图A所示），然后用F的拉力将其提升总重量以匀速垂直向上。 对于钩码G，当钩码高度为H时，瑞瑞在与动滑轮相切的绳子上又做了一个记号B，测得两点AB之间的距离为2H（如图B所示），则下列得到的物理量错误的是（）
A。 拉力所做的功 W = 2FH
B. 拉力所做的有用功 W = GH
C. 滑轮组的机械效率eta<1
D． 皮带轮组机械效率η=G/3F
7、在测量滑轮组机械效率的实验中，物理兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测量数据如表所示。
(1)实验时应将弹簧测力计垂直向上拉动。
(2)第四次实验中测得的机械效率为%。
（3）比较两个实验，课题组发现同一滑轮组的机械效率与提升重物的高度无关。 对比第三次和第四次实验的数据可以看出，对于相同的滑轮组斜面的机械效率与什么有关，提升物体的重力越大，机械效率越高。 第4次拉动时所做的额外功与第3次进行比较（填写“增加”、“减少”或“不变”）。 可见，机械效率提高的原因是有用功的增加大于额外功的增加，从而使有用功占总功的比例变大。
8、在探索“滑轮的机械效率”时，小强使用了两组滑轮进行了4次测量。 使用一个动滑轮和一个定滑轮测量前三组数据，使用两个动滑轮和两个定滑轮测量第四组数据。 如表所示：
(1) 根据表中前三个实验数据，画出图A中滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中测量绳端拉力F时，应尽量匀速向上拉动弹簧测功机。 图B中弹簧测力计的读数为N。第三次实验中滑轮组的机械效率为。
(3)从表中第一组数据可以看出，滑轮组的机械效率与物体的重量有关。
(4)从表中第3组和第4组数据可以看出，同一滑轮组的机械效率与摩擦力和重量有关。 请计算第三组实验中为克服摩擦力所做的额外功J，不包括绳子的重量。
9、实验组在测量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。
(1)实验时应将弹簧测力计沿垂直方向拉动。
（2）从表中数据可以分析出第二次实验是使用图中所示的装置进行的（填写“A”或“B”）。
(3)通过实验一、实验二的数据分析可以得出，采用不同滑轮组提升相同重量时，动滑轮组数越多（动滑轮质量越大），提升的重量越低。滑轮组的机械效率。 悦（填“高”或“低”）。
（4）本组学生用第二个实验所用的装置做第三个实验。 表中省略了第三次实验的绳端运动距离s，但仍计算第三次实验的机械效率η=（保留3位有效数字）。
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