经典示例 1. 质量为 6 公斤的铁块沉入装满水的容器顶部。 同事用滑轮将铁块从水底匀速提起1m，但铁块并没有漏出海面。 如图所示，已知绳索自由端的拉力为25N。 求铁块上升的过程： (1) 铁块所受的压力是多少？ (2) 绳子自由端的张力做的功是多少？ (3) 动滑轮的机械效率是多少？ （ρstone=3×l03kg/m3，g=l0N/kg） 2、如图所示，工人用滑轮架吊起一个质量为40kg的袋子。 工人施加的拉力为250N，10s内将袋子匀速垂直提升。 增加2m，忽略绳重和摩擦力，取g=l0N/kg。 求：（1）袋子所受的重力； (2) 工人所做的有用工作； (3)滑轮架的机械效率； (4)工人所做总功的功率。 3、实验组的朋友在探索斜面的机械效率时，用弹簧测功机将卡车沿斜面拉下，收集到的实验数据如下表：实验次数、倾斜度斜面的重心 N 斜面的高度 m 沿坡的拉力 N 坡长 m 机械效率 l 慢速 5145% 2 陡峭 5169% 3 最陡 5l83% 分析上表数据，可得可以得出：当斜面为____时，斜面的机械效率最大； (3)小组进行第四个实验：在斜面上铺上亚麻布，使斜面变得粗糙，保持斜面的高度和长度分别为1m和1m，用弹簧测力计将卡车拉下斜面。使斜面匀速直线运动，读取此时弹簧测力计的读数，即可测出斜面____的机械效率。
对比第4次和____次的测试结果可以得出，坡度越粗糙，坡度的力学效率越小。 4、小芳的朋友设计了一个可调节高度的斜面，探究斜面的省力性、斜面的机械效率和斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。 她首先测量了卡车的重量，然后用弹簧测功机沿着斜坡行驶卡车，调整倾斜角度ƞ进行多次检查，得到如下表所示的数据： 倾斜角度ƞ12°30°45 °台车重量 N555 坡度 高度 m 坡长 ml11 拉力 N 有用功 J 总功 J 机械效率 48% 69% (1) 请在上表中小芳的空白处填写相应的数据。 (2)分析上表数据，可以得出的推论是：斜面的倾角ƞ____越大，斜面越省力，斜面的机械效率越高。 (3) 实验时拉力的方向应为____。 （4）如果要探究斜坡的力学效率与物体重量之间的关系，必须保持____不变，斜坡的光滑度保持不变，只改变____。 我们将这些研究方法称为____方法。 5、测量滑轮架机械效率实验中某实验组得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。 实验次数 123 吊钩重量 N446 吊钩高度上升 m 绳端拉力 N 绳端连接距离 m 机械效率 74% 57% 83% (1) 通过表中数据可以分析，实验 l 是所做的实验用____图，实验2是用____图做的实验。
通过实验1和实验2的数据分析，可以推断，当采用不同滑轮架提升相同重量时，动滑轮数量越多，滑轮架的机械效率____。 (2)比较实验1和实验3，可以得到正确的推论：使用相同的滑轮架____，可以提高滑轮架的机械效率。 6、同事测试滑轮架的机械效率时，首先用弹簧测功机测量物体的重量G，如图所示组装好设备，驱动弹簧测功机使物体匀速上升速度，并用秤测量物体。 上升高度h和绳端连接的距离s，读取物体静止时拉力的大小F，最后根据公式ƞ=Gh/Fs×计算滑轮架的机械效率100%。 (l)以上操作过程有错误，请在错误的诗句下画一条横线，并写出正确的操作方法：。 (2) 为了提高滑轮架提升物体时的机械效率，请提出两项措施： ƞƞ学术水平测试 1. 以下关于有用功和总功的说法正确的是（） A. 使用铲斗时从井里提水，水桶所做的功是有用功 B. 用水桶从井里提水时，水所做的功是总功 C. 水桶落入井中，当将水桶从井中捞起，对水桶所做的功是有用功 D. 将水桶落入井中，当将水桶从井中捞起时，水桶中携带了一些水，对水桶所做的功水桶和水是有用功 2. 简单机器的机械效率高意味着 () A. 有用功 B. 额外功少 C. 总共做很多功 D. 有用功与总功的比率很高 3 。 升降机A比升降机B具有更高的机械效率，它们以恒定的速度将相同质量的物体提升到相同的高度。
两者相比，A举升（）A.电机做的总功少B.电机做的总功多C.举起重物做的有用功较少D.举起重物做的有用功较多4、用四个相同的滑轮和两根相同的绳索组成两个滑轮架A、B，如图所示，忽略绳索与滑轮之间的摩擦力()A。A劳动强度较小，机械效率较高B。 B 劳动强度较小，机械效率较高 C. 两个滑车架的省力程度不同，机械效率相同 D. 两个小车架的省力程度相同，但机械效率不同 5. 如图所示，若用动滑轮匀速拉起物体，不考虑摩擦力，下列说法正确的是（） A.被提升物体的质量越大，机械力越高B、动滑轮质量越大，机械效率越高。 C、被拉动物体的速度越大，机械效率越大。 D、被拉起的物体越高，机械效率越高。 如图所示，斜坡长5m，高1m。 工人沿斜坡用 400N 的力匀速将重 1600N 的集装箱推到小车上。 推力对容器所做的功为J，斜坡的机械效率为7。如图所示，已知斜坡长5m，高2m，拉力为50N。 借助该装置，可在5秒内将重100N的物体从坡底匀速拉至坡顶。 则拉功的功率为____W，则装置的机械效率为____。 8. 使用如图所示的实验装置来测试杠杆的机械效率。 实验时，以匀速垂直向下驱动弹簧测力计，使悬挂在较长杠杆下侧的钩码缓慢上升。
(1) 实验中，将杠杆拉至图中实线位置，测力计示值F为N，吊钩总重量为G，吊钩高度为0.1m，测功机的距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%。 请写出使用杠杆做额外工作的激励 (2) 为了进一步研究杠杆的机械效率和什么激励相关，有朋友用这个实验装置把钩子挂在 A 和天上，并且然后测试估算得到如下表所示两组数据： 钩码悬挂点次数 钩码总重 N 钩码 联通距离 m 拉力 N 力规 联通距离 m 机械效率 % lA点 0.302B点 0.30 根据根据表中数据，可以得出“杠杆的机械效率与吊钩的重量有关，吊钩越重，效率越高”？____； 请简要说明两个原因：ƞ； ƞ9. 2007年5月6日下午，“南海1号”古沉船整体打捞行动即将启动。 中国打捞工作者和相关领域专家做了大量科技攻关，取得重大技术突破，才能将这艘沉没在南海25m深处近千年的古船打捞回来。光。 “华天龙”号吊装船前往打捞现场后，吊装了质量为1000t的钢坝体，如图所示。 据了解斜面机械效率实验操作视频，小车架的机械效率为85%。 电缆的拉力F是多少？ （g取l0N/kg，结果保留三位有效数字）高考能力测试1、以下是四位朋友探索斜坡力学效率时测得的力学效率数据，正确的是（）% %%%2。 现在需要利用斜面将木架拉到车辆上。 以下方法中，可以提高斜面的机械效率（） A. 以较快的速度拉动木架 B. 以较慢的速度拉动木架 C. 减小斜坡的坡度 D. 减小倾斜度3、用相同的两个滑轮组成三种装置：定滑轮； 动滑轮； 滑轮架。
用这三种装置将物体在重力G的作用下提升h（忽略绳子的重量），机械效率最高的是（）A。 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮架 D. 三个装置相同 4. 用滑轮架匀速提升 200N 的重物，机械效率为 80%。 绳子自由端的拉力为50N。 2 段 B． 3段C。4段5。体重400N的小明找不到其他机器。 我必须自己将100N的重物搬到3m高的建筑物上。 他对物体所做的功是J，他的效率是。 6、如图所示为测试滑轮架机械效率的实验装置，吊钩总重量为4N。 (1) 实验时，应垂直向下驱动弹簧测力计，拉力为1.6N。 若将弹簧测力计向下连接21cm，则吊钩高度为cm，则滑轮架的机械效率为 。 (2) 若仅减少吊钩数量，则滑车架的机械效率为（填“增加”、“减少”或“不变”）。 (3)分析该台车架机械效率大于100%的原因，请写出两项：____、____。 7. 在研究学习中，一群朋友设计了一个“确定斜面的机械效率”的实验。 如图所示，用一块高30cm的铁块垫上一块有刻度的平木板，形成斜坡并固定。 将车辆置于坡底A位置，用弹簧测力计将车辆从A位置拉着沿斜坡匀速上升至B位置，上升过程中弹簧测力计的读数如图所示的数字。
(1) 根据题目提供的信息，完成下面实验记录表中的相关内容： 卡车的重力 G/N 沿斜坡的拉力 F/N 卡车沿斜坡上升的距离 L /m 货车高度 h/m2 (2) 根据以上实验记录，完成下列估算：此过程中拉力 F 所做的有用功为____，则拉力 F 所做的总功为____。这个过程是____，这个实验的机械效率是。 8、斜面是一个简单的机器，蜿蜒的道路可以看作是斜面。 如图所示，一辆卡车正在蜿蜒的山路上行驶。 如果卡车自重为，则向下行驶时牵引力保持在不变。 行驶了2000m的距离后，卡车下降了300m。 在此期间，求：（1）牵引力做了多少功？ (2) 蜿蜒道路的“机械”效率是多少？ 9、如图所示斜面机械效率实验操作视频，拉力F=80N，物体重量G=120N，若绳索自由端匀速带动距离s=4m，则距离h=2m，即物体被提起，求： (1) 拉力所做的有用功； (2) 拉力所做的总功； (3) 滑轮架的机械效率ƞ。