專(zhuān)題11.5 機(jī)械效率（五大考點(diǎn)）-2024-2025學(xué)年蘇科版《物理》九年級(jí)上冊(cè)考點(diǎn)串講

第第頁(yè)2024-2025學(xué)年蘇科版物理九年級(jí)上冊(cè)考點(diǎn)分類(lèi)專(zhuān)題易錯(cuò)題匯編培優(yōu)練專(zhuān)題11.5機(jī)械效率（五大考點(diǎn)）TOC\o"1-2"\h\u考點(diǎn)1有用功、額外功和總功的概念 1考點(diǎn)2影響機(jī)械效率大小的因素 5考點(diǎn)3提高機(jī)械效率的基本方法 9考點(diǎn)4提高滑輪組的機(jī)械效率 14考點(diǎn)5提高斜面的機(jī)械效率 20考點(diǎn)1有用功、額外功和總功的概念【典例分析】（23-24九年級(jí)上·江蘇連云港·階段練習(xí)）某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高lm，所用拉力為150N，則該工人克服物體重力做的有用功為J，總功為J，該滑輪組的機(jī)械效率是，動(dòng)滑輪重N。（不計(jì)繩重和摩擦）答案：24030080%60規(guī)范解答：[1]該工人克服重力所做的有用功為W有用＝Gh＝240N×1m＝240J[2]如圖所示，n=2，總功為W總＝Fs＝Fnh＝150N×2×1m＝300J[3]機(jī)械效率為[4]不計(jì)繩重和摩擦，額外功為W額＝W總﹣W有用＝300J﹣240J＝60J動(dòng)滑輪重力為【變式1-1】（23-24八年級(jí)下·江蘇泰州·期末）興化是魚(yú)米之鄉(xiāng)，水網(wǎng)密布，魚(yú)蝦豐美，擁有眾多釣魚(yú)愛(ài)好者。對(duì)于釣魚(yú)愛(ài)好者在釣魚(yú)時(shí)的情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．釣魚(yú)竿彎曲，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B．手拉釣魚(yú)竿做的是有用功C．等待魚(yú)上鉤保持不動(dòng)時(shí)，人對(duì)魚(yú)竿做了功 D．使用釣魚(yú)竿可以省距離答案：D規(guī)范解答：A．釣魚(yú)竿彎曲，說(shuō)明力可以改變物體的形狀，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)魚(yú)做的功是有用功，手拉釣魚(yú)竿做的是總功，故B錯(cuò)誤；C．等待魚(yú)上鉤保持不動(dòng)時(shí)，人對(duì)魚(yú)竿有力的作用，當(dāng)沒(méi)有在力的方向上通過(guò)一定的距離，人對(duì)魚(yú)竿沒(méi)有做了功，故C錯(cuò)誤；D．釣魚(yú)竿的動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，好處是可以省距離，故D正確。故選D。【變式1-2】（23-24九年級(jí)上·江蘇南京·期中）如圖所示，將重為300N的物體勻速提升2m。若不計(jì)摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率為80%，而在實(shí)際工作時(shí)機(jī)械效率只有75%。則實(shí)際工作時(shí)，該滑輪組的有用功為J，總功為J，繩端的拉力為N，克服摩擦和繩重所做的額外功占總功的%。答案：6008002005規(guī)范解答：[1]拉力做的有用功W有=Gh=300N×2m=600J[2][3]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=2×2m=4m由得，滑輪組做的總功為由W=Fs可得，拉力[4]由題意得，克服摩擦和繩重所做的額外功占總功的80%-75%=5%【變式1-3】（23-24九年級(jí)上·廣東惠州·階段練習(xí)）如圖所示是《天工開(kāi)物》中古人用腳踏碓（duì）舂米（將稻米去皮）的情景。腳踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠繞著O點(diǎn)能夠上、下轉(zhuǎn)動(dòng)，杠的前端裝有錐形石頭，不斷用腳踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正確的是（）A．腳踏碓相當(dāng)于省力杠桿 B．石頭重力做的功是額外功C．使用這種杠桿可以省功 D．人對(duì)碓做的功是總功答案：D規(guī)范解答：A．用腳踏碓舂米過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故A錯(cuò)誤；B．用腳踏碓舂米過(guò)程中，克服石頭重力做的功對(duì)人們來(lái)說(shuō)是有用的，屬于有用功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，故C錯(cuò)誤；D．用腳踏碓舂米過(guò)程中，克服石頭重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是額外功，因此人對(duì)碓做的功是總功，故D正確。故選D?！咀兪?-4】（23-24九年級(jí)上·江蘇常州·期中）甲、乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中每一個(gè)滑輪的重均為G0，用它們分別將重均為G的物體提高相同的高度（不計(jì)繩重及摩擦），拉力F1、F2做的總功分別為W1、W2；甲乙滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2；則W1（</=/>）W2、η1（</=/>）η2；當(dāng)G=G0時(shí)，可使F1=F2。答案：<>2規(guī)范解答：[1]甲滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，每一個(gè)滑輪的重量都相同，所以，若把物體提升相同的高度，由W額＝G動(dòng)h可知乙滑輪組做的額外功多；若G1＝G2，把物體提升相同的高度，則根據(jù)W有＝G物h可知甲乙所做的有用功相同；因W總＝W有用+W額所以乙做的總功多，即拉力做的功W1＜W2。[2]甲、乙所做的有用功相同，甲做的總功小于乙做的總功，根據(jù)可知，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，即η1＞η2。[3]根據(jù)知甲、乙自由端拉力分別為當(dāng)F1＝F2，解得G＝2G0?！咀兪?-5】（23-24九年級(jí)上·江蘇徐州·階段練習(xí)）某同學(xué)用一滑輪組分別將兩個(gè)質(zhì)量不等的重物在相等時(shí)間內(nèi)勻速提升相同高度（不計(jì)摩擦），則兩次拉升重物過(guò)程中（）A．做的額外功相等 B．做功的功率相等C．做的總功相等 D．機(jī)械效率相等答案：A規(guī)范解答：已知兩個(gè)重物的質(zhì)量不等，提升的高度相同，則由W有用=Gh可知，做的有用功不等。又因?yàn)槭褂猛粋€(gè)滑輪組，且在相同時(shí)間內(nèi)滑輪被提升的高度也相同，因此在不計(jì)摩擦的情況下，做的額外功相同。由W總=W有用+W額可知，因?yàn)橛杏霉Σ坏龋钥偣Σ幌嗤?，由可知，做功的功率也不同。又因?yàn)橥换喗M的機(jī)械效率的大小與動(dòng)滑輪重和物重的大小有關(guān)（在不計(jì)摩擦及繩重時(shí)），物體越重，機(jī)械效率越高。因此機(jī)械效率不相等。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。考點(diǎn)2影響機(jī)械效率大小的因素【典例分析】（2024·江蘇常州·二模）如圖所示，在拉力衛(wèi)的作用下，滑輪組將重為300N的貨物勻速提升，在20s內(nèi)貨物豎直上升了2m，該過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為80%。下列說(shuō)法正確的是（）A．A滑輪的作用是改變拉力的方向 B．人拉繩子的速度為0.3m/sC．拉力F做的功為750J D．此滑輪組提升的貨物越輕，機(jī)械效率越大答案：C規(guī)范解答：A．圖中滑輪A為動(dòng)滑輪，其作用是省力，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，n=2，人拉繩子的速度為故B錯(cuò)誤；C．拉力做的有用功為W有=Gh=300N×2m=600J根據(jù)可知，拉力F做的功為故C正確；D．滑輪組提升的貨物越輕，拉力做的有用功變小，而額外功幾乎不變，有用功在總功中所占的比例變小，滑輪組的械效率越小，故D錯(cuò)誤。故選C?！咀兪?-1】（23-24九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪組用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別提起重為、，兩個(gè)物體，比較它們的機(jī)械效率（不計(jì)繩重和摩擦），下列說(shuō)法中正確的是（）A．若，則甲的機(jī)械效率較高 B．若，則乙的機(jī)械效率較高C．若，則乙的機(jī)械效率較高 D．若，則甲的機(jī)械效率較高答案：C規(guī)范解答：AB．若，根據(jù)題意可知，兩滑輪組的有用功相同，額外功相同，則總功相同，由可知，機(jī)械效率相同，故AB錯(cuò)誤；CD．若，根據(jù)題意可知，兩滑輪組的額外功相同，乙的有用功大于甲的有功功，由可知，乙滑輪組的機(jī)械效率大于甲滑輪組的機(jī)械效率，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。【變式2-2】（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí)）如圖所示，在測(cè)定杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為N，測(cè)力計(jì)上升的高度s為0.2m，物塊重G為1.5N，物塊上升的高度h為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為%，如果G變大，此杠桿機(jī)械效率將變。如果將彈簧測(cè)力計(jì)從A移到B，此杠桿機(jī)械效率將。（變大或變小或不變）答案：2.590大不變規(guī)范解答：[1]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，示數(shù)為2.5N。[2]彈簧測(cè)力計(jì)做的有用功W有用＝Gh＝1.5N×0.3m＝0.45J做的總功W總＝Fs＝2.5N×0.2m＝0.5J則杠桿的機(jī)械效率[3]在阻力一定的情況下，物重越大，有用功占總功的比例越大，杠桿的機(jī)械效率越大，所以，如果G變大，那么此杠桿的機(jī)械效率將變大。[4]將測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)由點(diǎn)A移至B點(diǎn)，支點(diǎn)O、鉤碼位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則有用功和總功都不變，根據(jù)可知，機(jī)械效率不變?！咀兪?-3】（23-24九年級(jí)下·江蘇泰州·階段練習(xí)）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（不考慮支點(diǎn)處的摩擦）（1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N，鉤碼總重為1.2N，鉤碼上升高度為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為%。（2）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用另一根杠桿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先后將鉤碼掛在、兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點(diǎn)鉤碼總重鉤碼移動(dòng)距離拉力測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離機(jī)械效率1點(diǎn)3.00.101.50.3066.72點(diǎn)3.00.102.00.2075.0①分析表中數(shù)據(jù)可知杠桿的機(jī)械效率與有關(guān)。②小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)中機(jī)械效率變化的原因進(jìn)行分析：在、兩點(diǎn)將等重的鉤碼提升相同的高度，所做的相同，鉤碼掛在點(diǎn)時(shí)，杠桿被提升的高度（大/?。?，所做的額外功（多/少），所以機(jī)械效率高。答案：0.580鉤碼懸掛點(diǎn)有用功小少規(guī)范解答：（1）[1]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，讀數(shù)是0.5N。[2]提升物體，克服鉤碼重力所做的功為有用功，拉力做的功為總功，則杠桿的機(jī)械效率為（2）①[3]由表中數(shù)據(jù)可知，鉤碼懸掛點(diǎn)不同時(shí)，杠桿的機(jī)械效率發(fā)生了變化，故杠桿的機(jī)械效率與鉤碼懸掛點(diǎn)有關(guān)。②[4][5][6]根據(jù)可知，在A、兩點(diǎn)將等重的鉤碼提升相同的高度，所做的有用功相同。而鉤碼掛在點(diǎn)時(shí)，杠桿旋轉(zhuǎn)的角度更小，杠桿被提升的高度小，故所做的額外功少。根據(jù)可知，有用功不變，額外功減小，機(jī)械效率變高。【變式2-4】（2021·江蘇南通·二模）山間公路往往環(huán)繞山坡，盤(pán)山而上，這樣可以使上山的汽車(chē)（）A．增大所需的牽引力 B．減小所需的牽引力C．減小所需的功 D．提高機(jī)械效率答案：B規(guī)范解答：AB．盤(pán)山公路相當(dāng)于斜面，盤(pán)山公路修成環(huán)繞山坡的盤(pán)山路線，就是在斜面高一定時(shí)，增加了斜面長(zhǎng)，所以更省力，這樣車(chē)輛向上行駛可以減小汽車(chē)所需牽引力，也就是減小了阻力，故A不符合題意，B符合題意；CD．因?yàn)樾泵嬖骄彛ㄔ谛泵娓咭欢〞r(shí)，斜面越長(zhǎng)，斜面越緩）機(jī)械效率越低，山高一定，車(chē)行駛到山頂，做的有用功是一樣的，但克服摩擦力做的額外功增多，所以盤(pán)山公路修成環(huán)繞山坡的盤(pán)山路線，車(chē)做的功會(huì)增大，故CD不符合題意。故選B?！咀兪?-5】（2023·廣東清遠(yuǎn)·二模）如圖為塔式起重機(jī)的起重結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖，a屬于（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，b能起到（選填“改變力的方向”或“省力”）的作用。請(qǐng)你提出一個(gè)使起重機(jī)機(jī)械效率提高的方法：。答案：定省力適當(dāng)增加物重規(guī)范解答：[1]圖示中滑輪的軸固定不動(dòng)，為定滑輪。[2]軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪，故b為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。[3]根據(jù)公式可知，在鋼絲繩允許的情況下，適當(dāng)增加物重可以提高機(jī)械效率?？键c(diǎn)3提高機(jī)械效率的基本方法【典例分析】（2024·江蘇連云港·一模）建筑工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m，所用的手拉力為300N，則該工人所做的有用功為J，總功為J，該滑輪組的機(jī)械效率是。若改變?cè)撗b置的繞線段數(shù)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率將。（填“變大”、“變小”或“不變”）

答案：1200180066.7％不變規(guī)范解答：[1]該工人所做的有用功為[2]滑輪組的總功為[3]該滑輪組的機(jī)械效率是[4]滑輪組的機(jī)械效率與繞線段數(shù)無(wú)關(guān)，若改變?cè)撗b置的繞線段數(shù)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率將不變?！咀兪?-1】（23-24八年級(jí)下·江蘇南通·期末）如圖所示，用質(zhì)地均勻的杠桿勻速提升重物（不計(jì)摩擦），若想提高杠桿的機(jī)械效率，可采取的方法是（

）A．將懸掛點(diǎn)B向右移動(dòng) B．將提升點(diǎn)A向左移動(dòng)C．減小物體所受的重力 D．增加重物上升的高度答案：A規(guī)范解答：A．物體上升的高度不變，將物體的懸掛點(diǎn)Ｂ向右移，杠桿提升高度比原來(lái)小一些，克服杠桿重力做的功減少，即額外功減少，有用功不變，根據(jù)得到機(jī)械效率升高，故A符合題意；B．將提升點(diǎn)A向左移動(dòng)。這樣做會(huì)增大阻力臂OA的長(zhǎng)度，而動(dòng)力臂OB和動(dòng)力（由于杠桿平衡條件，動(dòng)力也會(huì)相應(yīng)增大）不變。這會(huì)導(dǎo)致總功W總?=Fs增大（因?yàn)镕和s都增大），而有用功W有用=Gh仍然不變。因此，機(jī)械效率會(huì)減小，故B不符合題意；C．減小物體所受的重力。這樣做會(huì)減小有用功W有用?=Gh（因?yàn)镚減?。?，而總功W總=Fs可能由于動(dòng)力或動(dòng)力臂的變化而有所變化，但即使不變或減小，由于有用功的減小幅度更大，機(jī)械效率仍然會(huì)減小，故C不符合題意；D．增加重物上升的高度。這樣做會(huì)增大有用功W有用=Gh（因?yàn)閔增大），但也會(huì)增大動(dòng)力所做的功（因?yàn)閯?dòng)力臂和動(dòng)力可能隨重物位置的變化而變化），從而增大總功W總?。由于有用功和總功都按相同比例增大，所以機(jī)械效率保持不變，故D不符合題意。故選A?！咀兪?-2】（23-24九年級(jí)上·江蘇南京·期中）用杠桿和滑輪組均可提升重物。（1）如圖甲，在C點(diǎn)用豎直向上的力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.2m，杠桿的機(jī)械效率為90％，用時(shí)2s，則提升該物體做的有用功是J，總功的功率是W，若不計(jì)摩擦，將重物移動(dòng)到B點(diǎn)，仍在C點(diǎn)用豎直向上的力將物體勻速提升0.2m，則杠桿的機(jī)械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）如圖乙，用滑輪組豎直向上勻速提升重物，當(dāng)重物和動(dòng)滑輪的總重為300N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，若不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪重為N，以下方法中能提高該滑輪組機(jī)械效率的是（填序號(hào)）。①增大物體提升高度②增加物體的重力③增大勻速拉繩的速度④改變繞繩方式答案：3620變大75②規(guī)范解答：（1）[1]提升該物體做的有用功是[2]總功為總功的功率是[3]若不計(jì)摩擦，將重物移動(dòng)到B點(diǎn)，仍在C點(diǎn)用豎直向上的力將物體勻速提升0.2m，此過(guò)程中杠桿重心升高的高度減小，額外功減小，則杠桿的機(jī)械效率將變大。（2）[4]根據(jù)得，動(dòng)滑輪重為[4]由可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力、動(dòng)滑輪重有關(guān)，與增大物體提升高度、增大勻速拉繩的速度、改變繞繩方式無(wú)關(guān)，故②符合題意，①③④不符合題意。故選②?！咀兪?-3】（2013·江蘇揚(yáng)州·一模）花匠手握如圖所示修枝剪刀柄的末端，便可輕松地剪斷樹(shù)枝。這時(shí)修枝剪刀屬于（省力/費(fèi)力）杠桿，它的支點(diǎn)在（A/B/C）點(diǎn)。使用時(shí)，若在軸上加潤(rùn)滑油，則可以（增大/減?。┢錂C(jī)械效率。答案：省力B增大規(guī)范解答：[1]A點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn)，C點(diǎn)是阻力作用點(diǎn)，B點(diǎn)為支點(diǎn)，使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，所以為省力杠桿。[2]杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)稱(chēng)為支點(diǎn)，由圖可知支點(diǎn)為B點(diǎn)。[3]在軸上加潤(rùn)滑油，可以減小摩擦，從而減小額外功，所以可以增大機(jī)械效率。【變式3-4】（23-24九年級(jí)下·江蘇宿遷·階段練習(xí)）質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，利用如圖滑輪組豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，將一質(zhì)量為80kg的重物A以0.2m/s的速度勻速上升1m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg），對(duì)此工作過(guò)程及裝置以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．增大A的質(zhì)量，可提高滑輪組效率 B．拉力F的功率為200WC．工人對(duì)繩的拉力做功1000J D．動(dòng)滑輪重為200N答案：D規(guī)范解答：A．由得，增大A的質(zhì)量，可提高滑輪組效率，故A正確，不符合題意；

BC．滑輪組的有用功為由得，拉力的總功為由得，物體上升的時(shí)間為拉力F的功率為故BC正確，不符合題意；D．滑輪組的額外功為滑輪組的額外功為克服動(dòng)滑輪的重力與克服摩擦力做的功，則滑輪組克服動(dòng)滑輪的重力做的功小于200J，則動(dòng)滑輪的重力故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D?！咀兪?-5】（23-24九年級(jí)上·江蘇連云港·期末）一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，機(jī)械效率提高了。改進(jìn)后與改進(jìn)前相比（）A．額外功不變，有用功增加了 B．有用功不變，額外功減少了C．總功不變，有用功增加了 D．總功不變，額外功減少了答案：B規(guī)范解答：把同一物體勻速提升同樣的高度，由W有=Gh可知，前后兩次做的有用功不變；一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率，是因?yàn)轭~外功減少了，總功減少了。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。考點(diǎn)4提高滑輪組的機(jī)械效率【典例分析】（2024·陜西咸陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，是為了搬運(yùn)建筑材料而使用的簡(jiǎn)單機(jī)械。某次用該機(jī)械勻速起吊600kg的物體時(shí)，物體上升5m用時(shí)3s，滑輪組的機(jī)械效率是80%，則所做的有用功是J，總功的功率是W。若用該裝置提升質(zhì)量更大的物體，其機(jī)械效率將（選填“變大”“變小”或“不變”）。（g?。┐鸢福?000012500變大規(guī)范解答：[1]物體重力為所做的有用功為[2]總功為則總功的功率為[3]在使用同一滑輪組時(shí)，提升質(zhì)量更大的物體時(shí)，即增加物體的重力，相當(dāng)于增大了有用功，而額外功不變，根據(jù)可知機(jī)械效率增大?！咀兪?-1】（23-24九年級(jí)上·江蘇南通·期末）如圖，用滑輪組勻速豎直向上提升重物，不計(jì)摩擦，下列措施不能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）A．增加重物的重力 B．減小滑輪的重力C．減小繩子的重力 D．減少繩子的股數(shù)答案：D規(guī)范解答：用滑輪組豎直向上提升重物時(shí)，所做有用功：W有＝G物h；不計(jì)摩擦，所做額外功W額＝(G動(dòng)+G繩)h所做總功W總＝W有+W額＝G物h+G動(dòng)h+G繩h則滑輪組的機(jī)械效率由上式可知：增大重物的重力，可增加有用功；減小動(dòng)滑輪和繩子的重力，可減小額外功，通過(guò)增大有用功和減小額外功都可以提高滑輪組的機(jī)械效率，增加或減小繩子的股數(shù)對(duì)滑輪組的機(jī)械效率沒(méi)有影響，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！咀兪?-2】（22-23九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）用如圖所示的滑輪組勻速提起1200N的重物G，若要將重物提升0.3m，則拉力F移動(dòng)的距離為，若拉力大小為500N，則機(jī)械效率為，可采用措施提高該滑輪組機(jī)械效率。答案：0.9m80%增加被提升物體的重力或減小動(dòng)滑輪重力規(guī)范解答：[1]由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)拉力F移動(dòng)的距離[2]滑輪組的機(jī)械效率[3]克服被提升物體重力所做的功是有用功，克服動(dòng)滑輪重力做的功是額外功，要提高滑輪組的機(jī)械效率，可增加有用功、減少額外功，所以可增加被提升物體的重力或減小動(dòng)滑輪重力?！咀兪?-3】（21-22八年級(jí)上·山東泰安·期中）如圖甲所示的裝置是用來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物的關(guān)系圖像，如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）①此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為3N；②當(dāng)時(shí)，滑輪組機(jī)械效率；③當(dāng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N；④此滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將達(dá)到100%。A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①②答案：A規(guī)范解答：①不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為由圖像可知當(dāng)物體的重力為12N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率80%，即解得動(dòng)滑輪重力為故①正確；②不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為故②錯(cuò)誤；③由圖知，時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為故③正確；④使用滑輪組時(shí)，克服物重做功的同時(shí)，不可避免地要克服動(dòng)滑輪重做額外功，所以總功一定大于有用功，由公式可知滑輪組的機(jī)械效率一定小于100%；由圖像可知同一滑輪組的機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過(guò)100%，故④錯(cuò)誤。綜上可知，只有①③符合題意；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【變式4-4】（22-23九年級(jí)上·江蘇徐州·期中）用如圖所示的動(dòng)滑輪提升重物，下列措施能提高動(dòng)滑輪機(jī)械效率的是（）A．減小被提升物體的高度 B．增大動(dòng)滑輪的重力C．減小繩子的拉力 D．增大物體的重力答案：D規(guī)范解答：A．動(dòng)滑輪的機(jī)械效率公式可推導(dǎo)為由公式可知，機(jī)械效率的高低與物體被提升的高度無(wú)關(guān)，故A不符合題意；B．增大動(dòng)滑輪的重力，在其他條件不變時(shí)，需要做的額外功增大，有用功不變，減小了動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，故B不符合題意；C．動(dòng)滑輪額外功產(chǎn)生的原因有動(dòng)滑輪重力、繩子重力以及繩子和滑輪間的摩擦，有用功是克服物體重力做的功，減小繩子拉力時(shí)既不會(huì)改變有用功，也不會(huì)改變額外功，因此不會(huì)影響機(jī)械效率，故C不符合題意；D．增大物體的重力，在其他條件不變時(shí)，所做的有用功會(huì)增大，額外功不變，這樣有用功在總功中所占的比例就會(huì)增大，即動(dòng)滑輪的機(jī)械效率增大，故D符合題意。故選D。【變式4-5】（22-23八年級(jí)下·貴州安順·期末）某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.61.8繩端移動(dòng)距離s/m0.30.4機(jī)械效率η74.1%62.5%（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用（選填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；（2）通過(guò)第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率（選填“越高”、“不變”或“越低”）；（3）小組同學(xué)再用第2次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中繩端移動(dòng)距離s漏記，但仍然可以計(jì)算出第3次的機(jī)械效率η=（百分號(hào)前保留1位小數(shù)）；（4）實(shí)驗(yàn)中由于很難做到勻速拉動(dòng)，使得彈簧測(cè)力計(jì)不穩(wěn)定，于是同學(xué)們想到在靜止時(shí)測(cè)出拉力的大小，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的機(jī)械效率（選填“偏大”、“偏小”或“不變”），理由是：。答案：勻速乙越低83.3%偏大見(jiàn)解析規(guī)范解答：（1）[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，這樣測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于繩端拉力的大小，并且有利于準(zhǔn)確讀數(shù)。[2]從表格中的數(shù)據(jù)可以看到，第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升高度為0.1m，繩端移動(dòng)距離為0.4m，繩端移動(dòng)距離為鉤碼上升高度的四倍，那么應(yīng)該有四條繩子托著動(dòng)滑輪，觀察甲和乙，甲中有三條繩子托著動(dòng)滑輪，乙中有四條繩子托著動(dòng)滑輪，可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用乙圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)。（2）[3]第1次實(shí)驗(yàn)中表格的數(shù)據(jù)，鉤碼上升高度為0.1m，繩端移動(dòng)距離為0.3m，繩端移動(dòng)距離為鉤碼上升高度的三倍，觀察甲可知甲中有三條繩子托著動(dòng)滑輪，第1次實(shí)驗(yàn)是用甲圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)，由上述解析可知，第2次實(shí)驗(yàn)是用乙圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)，甲圖只有一個(gè)動(dòng)滑輪，乙圖有兩個(gè)動(dòng)滑輪，乙圖的動(dòng)滑輪重力較大，再由表格中的數(shù)據(jù)可知，提升相同的重物4N，乙圖的機(jī)械效率為62.5%，甲圖的為74.1%，乙圖的機(jī)械效率較小，可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越低。（3）[4]小組同學(xué)再用第2次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，即用圖乙的裝置，可看到第3次實(shí)驗(yàn)，是四條繩子托著動(dòng)滑輪，從表格中的數(shù)據(jù)可看到，第3次實(shí)驗(yàn)鉤碼上升高度為0.1m，可知，繩端移動(dòng)距離為0.4m，鉤碼重6N，繩端拉力為1.8N，根據(jù)機(jī)械效率的公式可知，第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為第3次的機(jī)械效率約為83.3%。（4）[5][6]若彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)才讀數(shù)，那么沒(méi)有測(cè)量出機(jī)械之間的摩擦，實(shí)際拉力比靜止時(shí)要大，即測(cè)得的拉力示數(shù)偏小，其他數(shù)據(jù)，如重物重力、重物提升的高度、繩端移動(dòng)距離都準(zhǔn)確，根據(jù)機(jī)械效率公式計(jì)算得到的答案是偏大的?？键c(diǎn)5提高斜面的機(jī)械效率【典例分析】（21-22八年級(jí)下·吉林長(zhǎng)春·期末）如圖所示，用沿斜面向上的力拉著物體從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到斜面頂端，下列做法中能提高此過(guò)程中斜面機(jī)械效率的是（）A．增大斜面的傾斜程度B．在斜面上鋪較粗糙的棉布C．將墊斜面的木塊向右移動(dòng)一些D．把物體換成底面粗糙程度相同但更重一些的答案：A規(guī)范解答：斜面的機(jī)械效率只有斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關(guān)。斜面越粗糙，傾斜程度越小，機(jī)械效率越低。A．在斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。增大斜面的傾斜程度能提高斜面的機(jī)械效率。故A符合題意；B．在斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，所做的額外功越多，機(jī)械效率越低。在斜面上鋪較粗糙的棉布，會(huì)降低斜面的機(jī)械效率。故B不符合題意；C．在斜面的粗糙程度一定時(shí)，將墊斜面的木塊向右移動(dòng)一些。斜面的傾斜程度減小，機(jī)械效率降低。故C不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。所以把物體換成底面粗糙程度相同但更重一些的不改變斜面的機(jī)械效率。故D不符合題意。故選A?！咀兪?-1】（17-18九年級(jí)上·江蘇蘇州·期末）山區(qū)的公路多修成環(huán)繞山坡的盤(pán)山公路如圖所示，這樣車(chē)輛向上行駛時(shí)可以（）A．減小所必需的牽引力 B．減小所做的功C．提高機(jī)械效率 D．提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率答案：A規(guī)范解答：A．盤(pán)山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，減小了車(chē)輛上山時(shí)所需要的牽引力，故A符合題意；B．根據(jù)功的原理：使用任何機(jī)械都不省功，即使用機(jī)械（如斜面）時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)所做的功，故B不符合題意；C．從機(jī)械效率的公式可知，有用功相同，盤(pán)山路越彎曲，額外功越多，總功就越大，機(jī)械效率越低，故C不符合題意；D．汽車(chē)的功率決定于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)，每輛汽車(chē)都有自己的輸出功率，是一個(gè)不變量，故D不符合題意。故選A。【變式5-2】（16-17九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）如圖所示，在斜面上拉一重50N的木塊到0.3m高處，木塊沿斜面向上移動(dòng)了1m，已知拉力為20N，此時(shí)斜面的機(jī)械