机械效率计算公式

竖直使用滑轮组（图1）： 如不计绳重和摩擦，有： 已知G物 G动 h（物体被提升的高度） v物 v绳 nF s（拉力作用点（绳端）通过的距离） 水平使用滑轮组（图2）： 图1F_功_功_功图2F_功斜面： f：物体受到的摩擦力 L：斜面长度h：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）： 图3L h F 已知G物 F s v物 v绳 n f（物体受到的摩擦力） L（物体被拉动的距离） 机械效率计算公式基础过关：1大军用某机械将一500N的重物匀速提升1m，做的额外功是100J，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率 3如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率 第4题图图4建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。如果工人做的功是12500J。求： 工人做功的功率是多少？ 滑轮组的机械效率是多少？5.如图所示，某人用机械效率为80的滑轮组匀速提升重120 N的物体，在2 s内，绳的自由端移动了6m，求： （1）物体上升的高度和速度。 （2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？6小华用一个动滑轮在1s内将重800N的货物沿水平方向匀速拉动1m，所用的拉力为250N，若物体A受到的水平面的摩擦力为200N，则在这个过程中小华所做的有用功是多少J，额外功是多少J，该动滑轮的机械效率是多少，他做功的平均功率是多少W。第7题图FOA O7、如图所示，物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是600J，物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80，求：（1）额外功时多少？（2） 拉力F是多少？（3）物体所受的摩擦力是多大？8一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示。若车重为 8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80，问： （1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？ （2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？第8题图9、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中： （1）人做的有用功为多大？ （2）人的拉力为多大？ （3）人拉力的功率为多大？10、如图所示，一搬运工人往卡车上装货。（1）若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？（2）若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功？（3）该斜面的机械效率多大?触类旁通：例1：如图所示是某工人用滑轮组提升重物，工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m，若不计绳重和摩擦。求：第2题图（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若将重为880N的重物匀速提升10m，工人做功多少J？此过程中的机械效率为多少？F F G第1题图反馈1：用如图所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计绳重和摩擦），求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力的功率；（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。第2题图A反馈2：如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率是多少？若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为0.4m/s时，拉力的功率是多少W？（g取10N/kg，绳重与摩擦不计）反馈3：如图所示，一个边长为40cm的正方体A重600N，放在水平地面上，不计绳重和摩擦，求： （1）要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。（2）如果重物以0.2m/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为160W，则滑轮组的机械效率是多少？3题A（3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率为80%时，则物体B所受的重力为多大？高屋建瓴：1图是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协助电梯保持稳定C为配重，起平衡作用在拉力F作用下电梯厢能在电梯共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05ms的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率Pl为10kW，动滑轮B的机械效率为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05 ms的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为2(不计绳重及滑轮摩擦，g取10Nkg) 求：(1) 1：2； (2)拉力F2的功率P22.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80时，物体重多少N?   3.工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮的重力为50N，物体A和物体B所受重力之比为2：1，提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m，则提升物体B时，求拉力的功率。（不计绳重和摩擦）4如图24所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重12×103N，密度为16×103kgm3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为l：2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10Nkg，问： (1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少? (2)物体出水面后上升的速度是1ms牵引车拉力的功率多大?FGG05.如图28所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为180 N，滑轮组的机械效率为80。当重物离开水面后拉力F为480N。整个装置的摩擦和绳重不计，求重物的密度。再难一些：6 第6题图7如图所示，小民用竖直向下的力拉绳使物体匀速上升一段距离，测得此过程中所用滑轮组的机械效率为75%。已知小民的质量为65kg，物体质量为90kg，假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力的方向始终竖直向下，不计绳重和摩擦。则地面对小民的支持力为多少 N。（g取10N/kg） 图29货物卷扬机工作台7如图29所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知N1与N2之比为25：23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。图258如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。已知N1与N2之比为5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。图249.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与 N2之比为2：3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)求：(1)动滑轮重和力F1的大小; (2)机械效率1; (3) 功率P2。10如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以01rns的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以02ms的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为2。N1与N2之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0Nkg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率P1；（3）机械效率2。11、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中