(1)对建材做的有用功． (2)斜面的效率． (3)电动机消耗的电能．
解：(1)W有用＝Gh＝1 600 N×4.5 m＝7 200 J (2)∵P＝ W＝Fs v＝ Wtst∴拉力：F＝＝
P400 W
＝1 000 N
v0.4 m/s
斜面的机械效率： η1＝
W有用W有用7 200 J
＝＝＝80% W总Fs1 000 N×2×4.5 m
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(3)装置的效率：η2＝η1＝×80%＝72%
1010电动机消耗的电能：W＝
6．(2013·河北)如图所示，重为1 140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×10 cm.工人师傅用600
N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s.(不计摩擦及绳重)求：
3
2
W有用7 200 J
η＝2
0.72
＝1×10 J
4
(1)工人师傅拉绳的功率． (2)滑轮组的机械效率．
(3)体重为450 N 的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大． 解：(1)拉力的功率：P拉＝(2)滑轮组的机械效率： η＝
W总Fs＝＝Fv绳＝600 N×2×0.2 m/s＝240 W ttW有用GhG1 140 N
＝＝＝＝95% W总Fs绳F×2600 N×2
(3)由于忽略摩擦及绳重，2F＝G＋G动
动滑轮重：G动＝2F－G＝2×600 N－1 140 N＝60 N
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绳端最大拉力等于人的重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉′＝2G人－G动…①滑轮组提升物体的拉力：F拉′＝G－F支…②
则物体受到的支持力：F支＝G＋G动－2G人＝1 140 N＋60 N－2×450 N＝300 N 所以物体对地面的最小压强：
F压F支300 N3p＝＝＝2＝2.0×10 Pa
SS0.15 m
7．(2012·河北)如图所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5 s内匀速运动了0.5 m．拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示．已知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍．求：
(1)拉力F的功率． (2)拉力F大小．
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例． 解：(1)由图乙可知，5 s内拉力F做的功为2.5 J
拉力的功率：P＝W2.5 J
t＝5 s
＝0.5 W
(2)由图甲可知，绳子末端移动的距离为物体移动距离的2倍． 绳子末端的速度：vs物绳＝2v物＝2×t＝2×0.5 m5 s
＝0.2 m/s 由于物体匀速运动，则P＝Fv 所以拉力：F＝Pv＝0.5 W
＝2.5 N 绳0.2 m/s
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功：
W额外＝W总－W有用－W动
由于物体A做匀速运动，拉力F′与其受到的摩擦力f大小相等，即F′＝f＝0.25G＝0.25×16 N＝4 N 则克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例：
W额外W总－W有用－W动Fs绳－F′s物－G动s物W＝W＝＝2.5 N×2×0.5 m－4 N×0.5 m－0.5 N×0.5 m＝1
总总Fs绳2.5 N×2×0.5 m10
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重难点 有关机械效率的计算
(2018·咸宁)如图所示，用滑轮组在4 s内将重为160 N的物体匀速提升2 m，若动滑轮重20 N，
不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．则在此过程中，下列说法正确的是(B)
A．绳子自由端向上移动了4 m B．拉力F的功率为90 W C．拉力F为90 N D．滑轮组的机械效率为80%
【变式训练1】 (多选)(2018·滨州)如图所示，重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是(ACD)
A．绳子自由端移动的距离为3 m B．有用功为400 J C．拉力F的功率为9 W
D．物体与地面间的滑动摩擦力为72 N
【变式训练2】 (2018·德阳)如图所示，沿斜面把一个质量为12 kg的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F＝100 N，斜面长2 m、高1 m，则其机械效率是__60__%，物体所受摩擦力是__40__N．(g取10 N/kg)
【变式训练3】 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为__2.5__N，测力计上升的高度s为0.2 m．物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为__90__%.
实验突破 测量滑轮组的机械效率
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．
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甲 乙 丙 丁
实验次数 1 物理量 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 6 0.1 2.4 2 3 (1)实验中应沿竖直方向__匀速__拉动弹簧测力计，使钩码上升． (2)通过表中数据可分析出第2次实验是用__乙__(填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验．
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__越低__(填“越高”“不变”或“越低”)．
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝__0.3__m，机械效率η＝__83.3%__．
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，__增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率__．
(6)有的同学认为：机械越省力，它的机械效率越高．分析表中数据，你认为这句话是__错误__(填“正确”或“错误”)的．
(7)只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要__刻度尺__(填一种测量工具名称)，且机械效率的表达式通式为η＝____(用本题中有关字母表示)．
(8)如采用图丙装置，改变动滑轮重G动，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为__3__N．(忽略绳重和摩擦)
(9)关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有__AE__(填序号，可能不止一项正确)．
A．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小 B．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大 C．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同
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GnFD．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同
E．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大 F．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小
1．(2018·东营)对物理概念的理解是学好物理的关键．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是(C) A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B．做功多的机械，功率一定大 C．功率大的机械，做功一定快 D．做功快的机械，机械效率一定高
2．(2017·东营)如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是(B)
甲 乙
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，机械效率一样大 C．乙更省力，乙机械效率大 D．甲更省力，机械效率一样大
3．(2018·重庆)部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材．在一次提升建材的过程中，建筑工人用400 N的拉力，将重600 N的建材在10 s内匀速提高3 m．则下列判断正确的是(C)
A．滑轮所做的有用功为1 200 J B．滑轮受到的重力为100 N C．该滑轮的机械效率η＝75%
D．绳子自由端移动的速度大小为0.3 m/s
4．(2018·乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离．图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中(D)
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