3.4 簡單機械（2）（解析版）

3.4簡單機械（2）學習目錄學習目錄目錄模塊一知識網(wǎng)絡 1模塊二知識掌握 2知識點一、機械效率 2知識點二、測量斜面的機械效率 3【鞏固提高】 8知識重點知識重點模塊一知識網(wǎng)絡模塊二知識掌握知識點一、機械效率1.有用功：必須要做的這部分功。2.額外功或無用功：不需要，但又不得不做的那部分功。3.總功：有用功與額外功的總和。符號公式：W總=W有用+W額外。4.機械效率：有用功跟總功的比值。符號公式：η=W有用/W總=Gh/FL×100﹪W有用＜W總η＜15.常考機械的有用功、總功、機械效率計算簡單機械有用功總功額外功機械效率杠桿W有用=GhW總=FsW額=W總－W有用η=滑輪組W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動h（不計繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動h（不計繩重和摩擦）η=η=斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）η=η=（2022秋?余姚市校級期末）關(guān)于機械效率，下列說法正確的是（）A．機械效率越大，越省力 B．機械效率越大，做功越多 C．機械效率越大，功率越大。 D．機械效率越大，額外功在總功中所占的比例越小【解答】解：A、機械效率是指有用功與總功的比值，其大小與機械的省力情況沒有關(guān)系，故A錯誤；B、機械效率是指有用功與總功的比值，其大小與機械做功的多少沒有關(guān)系，故B錯誤；C、機械效率是指有用功與總功的比值，功率表示了機械做功的快慢，二者沒有直接的關(guān)系，故C錯誤；D、總功等于有用功與額外功的總和，從η=W故選：D。（2022秋?余姚市期末）“建設美麗城市，優(yōu)化市內(nèi)交通”，寧波市計劃建設地鐵五號線。地鐵的建造過程需要大型機械——盾構(gòu)機。如圖是地鐵建設施工挖隧道的盾構(gòu)機正面，下列關(guān)于工作中的盾構(gòu)機說法正確的是（）A．做的功越多，機械效率越高 B．做功多的盾構(gòu)機，功率大 C．延長工作時間，可提高機械效率 D．做功越快的盾構(gòu)機，功率越大【解答】解：A、根據(jù)η=WB、根據(jù)P=WC、工作時間對機械效率沒有影響，故C錯誤；D、功率是表示物體做功快慢的物理量，故D正確。故選D。（2023?鹿城區(qū)模擬）如圖甲所示，用一個動滑輪勻速提升重為600N的物體，在卷揚機拉力F的作用下，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知動滑輪受到的重力為20N，不計繩重和輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是（）A．以動滑輪為參照物，物體是向上運動的 B．物體上升的速度是20m/s C．卷揚機拉力F的功率是62W D．機械效率為90.67%【解答】解：A、在圖甲中，物體相對于動滑輪的位置保持不變，以動滑輪為參照物，物體是靜止的，故A錯誤；B、由圖象可知，提升物體時，繩子自由端移動的距離s＝40cm＝0.4m，用時t＝2s，速度為：v=s則物體上升的速度：v物=12vC、不計繩重和輪與軸間的摩擦，卷揚機拉力F=12（G物+G動）則卷揚機拉力F的功率：P=WD、因為不計繩重和摩擦，所以滑輪組的機械效率：η=W故選：C。（2023?杭州模擬）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運動（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計示數(shù)為12N。下列說法正確的是（）A．拉力F的功率為1.0W B．物體A受到的摩擦力為16N C．滑輪組的機械效率為75% D．拉力F增大到10N時，物體B開始向左運動【解答】解：A、由圖知，水平使用滑輪組，n＝2，拉力端移動速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，則拉力做功的功率：P=WB、物體B靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)；則水平方向上物體B受到向右的彈簧拉力等于地面對它向左的摩擦力與物體A對它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N，則fAB＝8N；由于力的作用是相互的，物體A受到的摩擦力為f＝fAB＝8N，故B錯誤；C、由圖知，水平使用滑輪組，滑輪組的機械效率：η=WD、若拉力F增大到10N時，A在運動過程中，A對B的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體B的運動狀態(tài)不會改變，即物體B仍然靜止，不會向左運動，故D錯誤。故選：A。（2021秋?西湖區(qū)期末）小金用如圖所示裝置和相關(guān)的實驗儀器探究斜面機械效率的影響因素，斜面長為L，高為h，他用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。下列說法錯誤的是（）A．改變h即可研究斜面傾斜程度對斜面機械效率的影響 B．該過程中克服斜面摩擦力做的功屬于額外功 C．該斜面的機械效率為G?Fs×D．若物體沒有被拉到斜面頂端，則無法測出斜面的機械效率【解答】解：A、斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)，探究“斜面的傾斜程度對斜面機械效率的影響”時，應控制斜面的光滑程度和物體相同，在長度一定時，改變h即可改變斜面與水平面的夾角，故可以研究斜面傾斜程度對斜面機械效率的影響，故A正確；B、在斜面上克服斜面摩擦力做的額外功，故B正確；C、根據(jù)η=WD、若物體沒有被拉到斜面頂端，斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度都不變，斜面的機械效率不變，故可以測出斜面的機械效率，故D錯誤。故選：D。（2023?下城區(qū)模擬）小徐同學家裝修新房，看到工人師傅使用如圖所示的一種自制的簡易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料，大大減少了工人搬運材料的勞動強度。小科觀察到電動機的輸出功率800W，將質(zhì)量為80kg的水泥勻速提升到10m高的位置用時15s。假設電動機的輸出功率恒定不變（不計繩重和摩擦），請幫小徐完成下列問題：（1）電動機對繩子的拉力多大？（2）該滑輪組的機械效率多大？（3）若用該套裝置以0.5m/s的速度提升120kg的水泥，該滑輪組的機械效率如何變化？【解答】解：（1）由P=WW總＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J，由圖可知，n＝3，拉力端移動的距離s＝3h＝3×10m＝30m，由W總＝Fs可得，電動機對繩子的拉力：F=W（3）電動機做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝80kg×10N/kg×10m＝8000J，該滑輪組的機械效率：η=W有W（3）不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率η=W答：（1）電動機對繩子的拉力為400N；（2）該滑輪組的機械效率為66.7%；（3）若用該套裝置以0.5m/s的速度提升120kg的水泥該滑輪組的機械效率變大。（2022?海曙區(qū)校級三模）小宏用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率，杠桿的質(zhì)量分布均勻，右端固定在O點，杠桿可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，且AC＝BC＝OB；（1）該實驗中杠桿所做的額外功主要是。（2）他將重為G的鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，拉力為F1，測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2，則此次杠桿的機械效率為＝×（3）若保持彈簧測力計位置不變，將鉤碼掛在C點，緩慢拉動彈簧測力計將鉤碼提升相同的高度（不計摩擦），則彈簧測力計的示數(shù)F2F1，杠桿的機械效率η1η2（均選填“＞”或“＜”或“＝”）。【解答】解：（1）因為杠桿自身有重力，提升物體的同時也要提升杠桿，即克服杠桿自重做功、克服摩擦力等做功，就有了額外功；（2）有用功：W有＝Gh2；總功：W總＝F1h1，則杠桿的機械效率為η=W有W（3）懸掛點移至C點，從圖中可以看出，拉力的力臂不變，鉤碼的重力不變，鉤碼的重力的力臂變大，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，彈簧測力計的示數(shù)變大，即F2＞F1；懸掛點移至C點時，緩慢拉動彈簧測力計將鉤碼提升相同的高度，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小于第一次做的功，根據(jù)η=W有W總知機械效率變大，即η1故答案是：（1）使用杠桿時需要克服杠桿自重、克服摩擦力等做功；（2）G?知識點二、測量斜面的機械效率（1）光滑斜面：FL=GhW額外=0η=100﹪（2）有摩擦的斜面：W總=FLW有用=GhW額外=FLη=Gh/FL（3）斜面的機械效率與斜的面的粗糙程度和傾角有關(guān)。（2023春?下城區(qū)校級期中）小明用如圖裝置來測定斜面的機械效率。每次實驗時，被拉的小車沿同一斜面勻速向上運動。下表是小明記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。（1）本實驗中可以手動改變木塊高度h從而改變斜面的傾斜程度，除小車、長木板和木塊外，還需要的主要測量工具是彈簧測力計和；（2）經(jīng)計算，“較陡”時，斜面的機械效率為；（3）綜合分析以上數(shù)據(jù)，可以得出三條實驗結(jié)論：①其它條件相同時，斜面越緩越省力；②其它條件相同時，；（4）“最陡”時，小車對長木板的摩擦力為。實驗次數(shù)斜面的傾斜程度小車重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長S/m有用功W有/J總功W總/J機械效率η1較緩100.1311333%2較陡100.2413最陡100.4614666.7%【解答】解：（1）實驗中，需要測量斜面的長度和高度，所以還需的測量儀器為刻度尺；（2）由表格的第2組實驗數(shù)據(jù)知，克服小車重力做的有用功為：W有＝Gh＝10N×0.2m＝2J，彈簧測力計拉力對小車做的總功為：W總＝Fs＝4N×1m＝4J，則此時斜面的機械效率為：η=W有W（3）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)知，其它條件相同時，當斜面越陡時，斜面的機械效率越大；（4）根據(jù)表格的第3組實驗數(shù)據(jù)知，此時克服小車重力做的有用功為：W有′＝Gh′＝10N×0.4m＝4J，彈簧測力計拉力對小車做的總功為：W總′＝F′s＝6N×1m＝6J，則小車克服斜面摩擦力做的額外功為：W額＝W總′﹣W有′＝6J﹣4J＝2J，根據(jù)W額＝fs得，木板對小車的摩擦力為：f=W由于小車在斜面上是勻速直線運動，根據(jù)力的作用是相互的知，小車對長木板的摩擦力為：f′＝f＝2N。故答案為：（1）刻度尺；（2）50%；（3）斜面越陡，斜面的機械效率越大；（4）2N。（2022秋?西湖區(qū)期末）小金猜想斜面的機械效率與被拉物體的重力有關(guān)，為了驗證猜想他進行了如圖所示的實驗：①用彈簧測力計測出木塊的重力G，用刻度尺測出斜面的長度s和高度h。②用彈簧測力計沿著該斜面把木塊從底端勻速拉到頂端，讀出彈簧測力計示數(shù)F。③換用重力不同的木塊，重復上述實驗，共測出三組數(shù)據(jù)，記入下表中。實驗次數(shù)木塊重力G/N斜面高度h/m彈簧測力計示數(shù)F/N斜面長度s/m機械效率140.321280.3413120.361（1）在第一次實驗中，斜面的機械效率為；（2）在第二次實驗中，木塊所受斜面的摩擦力為N；（3）通過實驗及數(shù)據(jù)分析可知，小金的猜想是的（選填“正確”或“錯誤”）。【解答】解：（1）在第一次實驗中，斜面的機械效率為：η=W（2）第二次實驗中，拉力F對物體做的總功為：W總2＝F2s＝4N×1m＝4J，克服木塊重力做的有用功為：W有用2＝G2h＝8N×0.3m＝2.4J，根據(jù)W額＝W總﹣W有用＝fs得，木塊所受斜面的摩擦力為：f=W（3）根據(jù)η=W故答案為：（1）60%；（2）1.6；（3）錯誤。（2021秋?西湖區(qū)校級期中）小西想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)？進行了以下的實驗設計，他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)斜面傾角θ物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長S/m有用功W總有/J總功W總/J斜面的機械效率130°5.00.64.21.23.05.0230°3.00.62.51.21.860%345°3.00.82.81.22.43.471%（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實驗時，斜面的機械效率為%。（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第②次實驗時，物體所受到的斜面的摩擦力大小是N。（3）從三次實驗結(jié)果中可以得到的結(jié)論是：斜面的機械效率與有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）第①次實驗斜面的機械效率：η=W（2）第②次實驗中的總功為：W總＝Fs＝2.5N×1.2m＝3.0J；的額外功為：W額＝W總﹣W有用＝3.0J﹣1.8J＝1.2J；摩擦力為：f=W（3）從三次實驗數(shù)據(jù)可知，其他條件相同時，斜面的傾角不同，機械效率不同，即斜面的機械效率與斜面傾角有關(guān)。故答案為：（1）60；（2）1；（3）斜面傾角?！眷柟烫岣摺浚?021?溫州一模）下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（）A．越省力的機械，機械效率越高 B．做功越少的機械，機械效率越低 C．做功越慢的機械，機械效率越低 D．總功相同，有用功越大的機械，機械效率越高【解答】解：A、機械效率是有用功與總功的比值，機械省力與否與機械效率大小沒有關(guān)系，故A錯誤；B、機械效率越低，說明做的功中有用功所占的比例越低，并不一定就是做的功少。故B錯誤；C、做功越慢的機械功率越小，功率與機械效率是兩個沒有關(guān)系的概念，不能說做功越慢的機械。機械效率越低，故C錯誤；D、機械效率是有用功與總功的比值，在總功相同時，有用功越大，機械效率就越高，故D正確。故選：D。（2022秋?富陽區(qū)校級期中）下列關(guān)于功率的說法正確的是（）A．功率大的機器做的功一定多 B．功率大的機器做功時間一定短 C．功率大的機器做功一定快 D．功率大的機器機械效率一定高【解答】解：A、功率等于功和做功時間的比值。功率大，時間不確定，不能確定做功多少。此選項錯誤；B、功率等于功和做功時間的比值。功率大，做功多少不確定，不能不確定用時多少。此選項錯誤；C、功率是比較物體做功快慢的物理量。做功快，說明功率大。此選項正確；D、功率和機械效率之間沒有關(guān)系。此選項錯誤。故選：C。（2021秋?鄞州區(qū)期末）如圖，為了提升重物，我們選用了粗細均勻重為G的杠桿，不計杠桿支點處的摩擦，先后把同一個重物掛在A、B兩處，每次用力讓重物上升同樣的高度，下列說法正確的是（）A．重物在A點處人做的有用功多 B．重物在B點處人做的有用功多 C．重物在A點處杠桿的機械效率高 D．重物在B點處杠桿的機械效率高【解答】解：（1）∵利用杠桿提升重物，∴W有用＝Gh，∵在A、B兩處提升的是同一個重物，上升同樣的高度，∴在A、B兩處人做的有用功相同，故A、B選項錯誤。（2）由圖可知：在A、B兩處提升重物，重物上升同樣的高度時，而杠桿的重心上升的高度hA＞hB，∵W額外＝G桿h，∴W額外A＞W(wǎng)額外B，∵在A、B兩處人做的有用功相同，而W總＝W有用+W額外，∴W總A＞W(wǎng)總B，∵η=W∴ηA＜ηB．所以C選項錯誤，D選項正確。故選：D。（2022?北侖區(qū)二模）如圖所示的甲、乙兩套裝置，每個滑輪的質(zhì)量均相等且繩重和摩擦不計。用它們分別將重力為200N和100N的重物勻速提升相同高度，若拉力均豎直向上，兩裝置中，相同的是（）A．拉力大小 B．有用功 C．額外功 D．機械效率【解答】解：（1）每個滑輪的質(zhì)量均相等且繩重和摩擦不計，由圖可知，甲圖n＝2，而乙圖n＝3，所以F甲=G動+200N2（2）克服重力所做的功就是有用功，即W＝Gh，也就是重力乘以重物被舉高的高度，W甲＝200N×h，W乙＝100N×h，W甲不等于W乙，故B錯誤。（3）繩重和摩擦不計，所以克服動滑輪所做的功就是額外功，W額＝G動h，也就是動滑輪的重力乘以其上升的高度，由于每個滑輪的質(zhì)量均相等且被提升相同高度，所以兩裝置中，額外功相同。故C正確。（4）η=W有W故選：C。（2022秋?濱江區(qū)校級期中）質(zhì)量為m的同一物體，先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速拉升，兩次物體提升高度均為h，兩次拉力大小均為0.8mg，斜面長AB＝2h，則兩次提升物體的機械效率（）A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．條件不足無法判斷【解答】解：兩次提升物體時，提升物體的高度相同，根據(jù)W有＝Gh可知，有用功相同；由圖可知，提升物體繩子的條數(shù)為2，則自由端移動的距離s＝2h；物體在斜面通過的距離為AB＝2h，根據(jù)W總＝Fs可知，拉力做的總功相同；由η=W有W總×100%可知，兩次提升物體的機械效率相等，即η故選：C。（2022秋?樂清市校級期中）如圖所示，物體A的重力為180N，物體B的重力為10N。物體A受到一個水平向右的拉力F，拉力F的功率為30W，在拉力F的作用下，物體B在2s內(nèi)勻速上升4m。不計滑輪、繩子的自重及它們之間的摩擦，下列說法正確的是（）A．拉力F大小為20N B．該裝置的機械效率為66.7% C．拉力F做的功等于物體B克服重力做的功 D．物體A向右做勻速直線運動的速度為4m/s【解答】解：A、由圖可知n＝2，繩子自由端（物體B）移動的距離sB＝2sA，則物體A移動的距離：sA=12sB由P=W總t可知，拉力F做的總功：W總W總＝FsA可知，拉力：F=WC、克服物體B重力做的有用功：W有＝GBsB＝10N×4m＝40J＜60J，即拉力F做的功大于克服物體B重力做的功，故C錯誤；B、該裝置的機械效率：η=W有WD、物體A速度：vA=s故選：B。（2022?鄞州區(qū)模擬）如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，5s內(nèi)使物體A勻速上升1.5m，提升過程中拉力F的功率為180W。已知物體A重540N，該工人重700N。不計繩重和摩擦，下列關(guān)于該過程的說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度為0.3m/s B．動滑輪重160N C．該工人對地面的壓力為400N D．工人利用該滑輪組提升物體的最大機械效率為90%【解答】解：A、由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離：s＝nh＝2×1.5m＝3m，繩子自由端移動的速度：v=sB、由P=Wt=因為不計繩重和摩擦時F=1n（G+G動），所以動滑輪的重力：GC、此時工人受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和支持力，由力的平衡條件可知，工人受到的支持力：F支＝G人﹣F＝700N﹣300N＝400N，工人對地面的壓力與工人受到的支持力是一對相互作用力，因此工人對地面的壓力：F壓＝F支＝400N，故C正確；D、人通過定滑輪向下拉繩子時的最大拉力等于人自身的重力，即繩子自由端的最大拉力：F最大＝G人＝700N，因為不計繩重和摩擦時F=1n（G+G動），所以此時能提升的最大物重：G最大＝nF最大﹣G滑輪組的最大機械效率：η最大=W故選：C。（2022秋?上城區(qū)校級期中）在探究“滑輪組機械效率”時，用兩組滑輪組進行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，再用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如下表：實驗次數(shù)物重G物/N動滑輪重G動/N鉤碼上升高度h/m動力F/N動力作用點移動的距離s/m滑輪組的機械效率η110.50.10.70.347.6%220.50.11.10.360.6%340.50.120.34410.10.550.6%（1）根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出甲圖滑輪組的繞繩方法。（2）實驗中，測量繩端拉力F時，應盡量緩慢豎直向上勻速拉動測力計，讀出乙圖中測力計的示數(shù)為N，第3次實驗時滑輪組的機械效率為。（3）某同學認為測力計靜止時讀數(shù)比較方便，其實他測得的機械效率（選填“偏大”或“偏小”）。（4）由表中第1、2、3組數(shù)據(jù)可知：同一滑輪組，提升的重物越（選填“輕”或“重”），機械效率越大?！窘獯稹拷猓海?）由表中數(shù)據(jù)，前3次實驗繩子的有效段數(shù)：n=s（2）圖乙中測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為1.6N；第3次實驗時滑輪組的機械效率為：η=W（3）當彈簧測力計靜止讀數(shù)時，不會存在摩擦力對拉力的影響，所以所測拉力偏小，額外功較小，機械效率偏大；（4）比較表中第1、2、3組數(shù)據(jù)可知：同一滑輪組，提升的重物越重，機械效率越大。故答案為：（1）見上圖；（2）1.6；66.7%；（3）偏大；（4）重。（2022秋?上城區(qū)校級期中）用如圖所示的實驗裝置測杠桿的機械效率，實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)如圖所示，鉤碼總重G為1N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為，請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：。（2）鉤碼從A點改掛在B點后，拉力作用點及拉力方向都不變，此時把相同的鉤碼勻速提升相同的高度，則所測機械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【解答】解：（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，則彈簧測力計的拉力為0.5N；在提鉤碼時，有用功：W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J，總功：W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J，則杠桿的機械效率：η=W（2）只將鉤碼的懸掛點在A點移至B點時，由于提升鉤碼的高度不變和鉤碼重力不變，則有用功不變；額外功是指克服杠桿自重所做的功，懸掛點由A移至B后，杠桿實際上升的高度變小，導致額外功變小，則總功變小，所以杠桿的機械效率將變大。故答案為：（1）66.7%；杠桿的自重；（2）變大。（2022秋?拱墅區(qū)校級期中）小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時豎直向上拉動杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（支點和杠桿的摩擦不計）問：（1）重為10N的鉤碼掛在A點時，人的拉力F為8N，鉤碼上升0.3m時，動力作用點C上升0.5m，此時機械效率η1為多大？（2）小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實驗裝置，將鉤碼移到B點，再次緩慢提升杠桿使動力作用點C仍然上升0.5m。問：人的拉力F與第一次相比（選填“變大”“變小”或“不變”）。比較此時的機械效率η2與η1的大小并用學過的知識給以推導?！窘獯稹拷猓海?）有用功：W有用＝Gh＝10N×0.3m＝3J；總功：W總＝Fs＝8N×0.5m＝4J，機械效率：η1=W有用W（2）鉤碼的懸掛點在A點時，由于杠桿的重力會阻礙杠桿轉(zhuǎn)動，則由杠桿的平衡條件得：G?OA+G杠桿?12懸掛點移至B點時，由杠桿的平衡條件得G?OB+G杠桿?12觀察比較可知，懸掛點移至B點時，OB＜OA，即鉤碼重力的力臂變小，所以拉力F也變?。桓軛U的機械效率：η=W因為杠桿升高的高度不變，所以克服杠桿自重所做的額外功不變（即W額＝G杠桿?h杠桿不變）；由于懸掛點B更接近支點，所以鉤碼提升的高度減小，根據(jù)W有用＝Gh可知，有用功減小；從上面η的表達式可知：W有用減小、W額不變，所以W額W有用變大，分母變大，η就減??；即：η2＜答：（1）機械效率η1為75%；（2）變小；此時的機械效率η2＜η1，推導過程見解答。（2022春?下城區(qū)校級期中）卡車的車廂高1.5m，工人師傅將一塊5m長的木板搭在地面與車廂之間構(gòu)成斜面（如圖所示），在車上用400N的拉力將重為1000N的木箱勻速拉上車廂，則這個斜面的機械效率是，物體受到的摩擦力是N，若增大該斜面的傾角，斜面的機械效率將。（選填“變大”、“變小”、“不變”）【解答】解：工人所做的總功為：W總＝Fs＝400N×5m＝2000J，工人所做的有用功為：W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，斜面的機械效率為：η=W工人所做額外功為：W額＝W總﹣W有＝2000J﹣1500J＝500J，由W額＝fs可得物體受到的摩擦力為：f=W（2）當斜面的傾角變大時，物體對斜面的壓力逐漸變小，在接觸面粗糙程度不變時，壓力變小，物體受到的滑動摩擦力變小，額外功變小，有用功不變，總功變小，由機械效率公式可知