初三物理如何提高机械效率计算题

1. 初三物理中关于机械效率的讲解方法

1、机械效率等于有用功跟总功的比值，它与机械是否省力和机械功率大小，做功多少是无关的，一般情况下，省力的机械效率低。
2、测滑轮组的机械效率，在这分组实验中，应把根据原理图装配器材，为培养学生实验能力，老师应让学生知道本实验的原理，按排实验步骤，装配器材，设计表格，以达到逐步发展学生实验能力的目的。
3、关于本节课文后面的实验思考题，应启发引导学生自己解答，必要时，教师也可作适当提示或组织学生讨论三个问题，可按如下思路分析（题目略）：
（1）因为W总=W有用+W额外
一般情况下，同一滑轮组挂不同的钩码时，W额外变化不大，因而可以近似地认为其不变，但挂不同钩码时，W有用不同，由上式可知，这时机械效率η也不同。
（2）两滑轮组同时挂2个钩码时，当提升相同高度时，W有用是相同的，此过程中，滑轮组所做的额外功主要为提升滑轮，所做功与克服摩擦力所做功之和，因第二种滑轮组提升的动滑轮为2个，它需做的额外功大于第一种滑轮组需做的额外功。故由上式即可知，第二种滑轮组的机械效率比第一种的小。
（3）提高滑轮组机械效率的主要措施有：使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减少额外功，提高效率。

2. 初三物理提高滑轮组机械效率的方法

1、尽量使用轻质的滑轮，以减小我们对它们做不必要的功。
2、尽量使用摩擦小的滑轮，以减小我们克服摩擦力做的功。
3、增大物重。

3. 初三物理题 （关于机械效率）

改进机械的滑轮组的重,使之更合理、更省力;加注润滑油，简小机械的摩擦力.

4. 初三物理功和机械能关于滑轮组的问题及答案

4)机械效率

用动滑轮提升重物为例

有用功：为了达到目的，无论采用哪种办法，都必须做的功.相当于直接用手做的功.W有=Gh.

额外功：并非人们需要但由于采用某种机械又不得不做的功.如克服动滑轮重及摩擦所做的功.W额外=G动h+f摩S.

总功：人通过机械做的功.人通过机械做功过程中，完成了有用功的同时，也完成了额外功，所以人通过机械做的功叫做总功.W总=FS=W有用+W额外.

机械效率：有用功跟总功的比值.，在实际状态下，额外功不可避免，有用功总小于总功，所以η＜1.

(5)提高机械效率的方法

由，可知W有用一定，W额外越小，η越大；W额外一定，货物越重，W有用越大，η越大，即充分发挥了机械效能.

(6)功率(概念、意义、公式及单位参阅知识网络部分)

功率和效率是两个完全不同的物理量，又没有直接关系，不能混淆.

(7)机械能

一个物体能够做功，我们就说它具有能量.

能量是一个总概念，它含有多种形式，如机械能、内能、电能、原子能等.机械能是能量中最基本的一种形式，是学习其它形式能量的基础.

动能和势能统称为机械能.只说动能或势能也是机械能.在数量上，一个物体的机械能等于它的动能和势能之和.

一个物体能够做功，我们就说它具有能量，可见具有能量的物体不一定正在做功.所以像高山上稳稳的大石头、天棚上的吊灯，相对地面都具有机械能.当条件具备时，它们就可以做功.如石头滚下来，吊灯掉下来.

记住动能、重力势能、弹性势能的决定因素(参阅知识网络部分)，才能准确分析动能和势能的变化及转化.

人造地球卫星绕地球飞行时，是靠惯性运动的，轨迹是椭圆形，速度和高度都是变化的.当它从远地点飞向近地点时，相当于物体从高处向低处落，重力势能转化为动能；当它从近地点飞向远地点时，相当于物体从低处向高处抛，动能转化为重力势能.

2.实验技能

本单元重点实验为测定滑轮组的机械效率.

实验过程中，一定要匀速拉动弹簧秤，这样拉力的大小才是一定的，测拉力大小时，一定要边拉边读，这样拉力F中才含有摩擦因素.若静止时读，拉力F中没有摩擦因素，F偏小，使总功偏小，机械效率偏大.

通过实验可知，η甲＞η乙.

可归纳得出：滑轮组越复杂，越省力，因为它承担物重的绳子段数多；但滑轮组越复杂，机械效率越低，因为动滑轮个数多(同样规格滑轮)，做相同有用功时，额外功较多.

二、典型例题

例1.用动力臂与阻力之比为5：1的杠杆，在2S内将质量为20kg的物体匀速抬高0.1M，动力作用点下降____m，不计摩擦和杠杆重，动力做的功是____J，动力的功率是____W.

分析：假设杠杆原来处于水平位置，物体被抬高后如图，根据三角形相似对应边成比例，，S=5h=5×0.1m=0.5m.因不计摩擦和杠杆重，此杠杆为理想状态，W总=W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.1m=20J.动力的功率.

答案：0.5 20 10

例2.一个滑轮组由3段绳吊着重240N的物体，用100N的力在5S内将重物匀速提升1m高.则拉力做功的功率是____W，滑轮组的机械效率是____.

分析：由于由3段绳吊着物体，所以S=3h=3×1m=3m.拉力做功的功率即为总功率，W总=FS=100N×3m=300J. ；W有用=Gh=240N×1m=240J，

本题注意区分功率和效率在意义上的不同.

答案：60 80%

例3.利用滑轮组提升重物G，若动滑轮自重为G.拉力为F，重物提升高度h，拉力移动距离S，不计摩擦和绳重，则此滑轮组机械效率可表示为( )

A. B. C. D.

分析：求η时，首先想到，但不知滑轮组由几段绳吊着物体，既不知道的比值，又不知道F与(G+G0)的关系，所以用此办法不能确定答案.又因

答案：C.

例4.如图，物体重200N，在水平地面上移动时受到摩擦力30N，用水平力F向右拉动时，G恰好做匀速运动，求当物体移动80cm时，力F做的功是____J.

分析：此装置为动滑轮反用，但规律还是不变的，只是物理量的数量关系与正常使用时相反，用起来不习惯，不妨把图竖起来看(F方向向下).F与G没有直接关系，F克服的是摩擦力f，F可以看成由两段绳吊着，，即F=2f=2×30N=60N.摩擦力移动的距离(即物体移动的距离)S是F移动距离h的2倍，即.则拉力做的功W=Fh=60N×0.4m=24J.

答案：24

例5.用如图所示的滑轮组提起重物(不计摩擦和绳重).

(1)当物重是180N时，滑轮组的机械效率为60%，则拉力F为多少N？

(2)当被提升的重物为240N，上升高度为3m时，绳端拉力所做的功是多少J？

分析：由于滑轮组由3段绳子吊着物体，则S=3h，由，很容易求出F.

在第(2)问中物重变为240N，可见滑轮组的机械效率提高了，这是本题的关键问题，若求拉力做的功，首先要求拉力的大小，求拉力大小，要根据第(1)问情况求出动滑轮重.

解：(1)∵有3段绳吊着物体，

∴S=3h

由得

设动滑轮重为G0

∵

∴G0=3F1-G1=3×100N-180N=120N

(2)S2=3h2=3×3m=9m

W2=F2S2=120N×9m=1080J

答：(1)拉力为100N；(2)拉力所做的功是1080J.

说明：在不计摩擦和绳重的情况下，若能求出W额外和h，可由W额外=G0h求出动滑轮重，可见本题不适合用此方法.

5. 初中物理机械效率计算题

1.物体上升的高度
h=S/n=16m/2=8m
所做的有用功
W有用=G物h=1000N*8m=8000J
拉力做的功
W总=W有用+W额外=8000J+800J=8800J
拉力的功率
P总=W总/t=8800J/
10s
=880w
2.效率
η=W有用/W总=8000J/8800J≈90.9％
3.G动轮=W额外/h=800J/8m=100N
4.F=1/n*(G物+G动轮）=1/2*(1200N+100N)=650N

6. 如何提高机械效率

一、知识点拔在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率.其计算公式为η=WW有总用×100%.其中有用功是我们为了达到某个操作目的而做的功,用W有用表示,其值等于机械直接作用在物体上的力和在力的方向上移动的距离的乘积.而总功是外力对机械所做的功,用W总来表示.其值等于作用在机械上的外力和该力在力的方向移动距离的乘积.额外功,是使用机械的的过程中并非我们所需要的,但又不得不做的功,用W额外表示.比如:克服机械自身重力和组装机械的器件之间的摩擦力等所做的功.又有:W总=W有用+W额外,对于实际机械,由于额外功的存在,总有W有用﹤W总,因此总有机械效率η﹤100%.在使用机械时,人们总希望该机械的机械效率越高越好.那么我们应如何提高机械效率呢?从上面的两个公式我们不难看出:第一,减小额外功.从数学角度分析,我们要求的机械效率就是看W有用在W总中的比例,要使其比例较大,则应尽量减小W额外的比例.在实际应用中往往是通过保持良好的润滑,减小机械部件之间的摩擦,减小动滑轮的自重及改变机械结构等方法来减小额外功,以达到提高机械效率的目的.第二,增加有用功.当额外功不变.(本文共计4页) [继续阅读本文] 赞

7. 初三物理机械效率题

如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起作匀速直线运动．当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（）A．一定相碰B．一定不相碰C．若m1＜m2，则肯定相碰D．无法确定是否相碰VIP显示解析2．摩托车上的热机工作时提供动力的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程 显示解析3．下面四个实验现象中，能够说明分子在不停地运动的是 （）A．B．C．D． 显示解析4．将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中（已知ρ酒精=0.8×103kg/m3），物体静止后，酒精液面上升到200mL刻度线处，则该物体在量筒中的情况是（）A．物体沉在量筒底部B．物体漂浮在酒精液面上C．物体悬浮在酒精中D．条件不足，无法确定VIP显示解析5．某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（）A．两种方式机械效率一定相等B．两种方式功率一定相等C．两种方式所做的总功一定相等D．两种方式所做的有用功一定相等 显示解析6．甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向北运动，看到乙车向南运动．由此可判断（）A．甲、乙两车都向南运动B．甲、乙两车都向北运动C．甲车向南运动，乙车向北运动D．甲车向北运动，乙车向南运动 显示解析7．如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气．当瓶内气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾，这一实验现象表明（）A．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少B．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能增加C．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加 显示解析8．研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务．能源按不同的分类方式可进行不同分类．下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是（）A．煤炭、地热能、沼气B．太阳能、风能、海洋能C．水能、木柴、天然气D．石油、海洋能、核能 显示解析9．对静止在水平桌面上的文具盒来说，下列说法中正确的是（）A．它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力B．它对桌面压力的大小等于它所受重力的大小C．因为它处于静止状态，所以它没有惯性D．它不会自动沿桌面滑动，是因为受到摩擦力 显示解析10．在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等．下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）A．用塑料做电源插座的外壳B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”C．用水作为汽车发动机的冷却液D．用橡胶做汽车轮胎 显示解析11．质量为m的物体受到拉力F的作用，在水平地面上向左做匀速直线运动．如图所示为其受到拉力F的示意图，其中可能的是（）A．只有甲B．只有乙、丙C．只有甲、丙D．甲乙丙均有可能 显示解析12．如图所示杠杆处于平衡状态，则下列情况仍能使杠 杆平衡的是（）A．在甲处加挂4个钩码，乙处加挂3个钩码B．甲、乙处钩码都向支点O移近一格C．甲处钩码向支点移近2个格，乙处钩码向支点移近1.5格D．甲处钩码向支点移近1.5个格，乙处钩码向支点移近2个格 显示解析二、填空题13．如图为2008年南方雪凝灾害中的一个场景，一辆大客车由于刹不住车滑到公路边．因为当路面有冰雪时，轮胎与地面间的摩擦会变小，由于汽车具有 ，在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有冰雪时远．针对这种情况请给司机师傅驾车时提一个建议： ． 显示解析14．如图所示，一块均匀的厚木板长15m，重400N，对称的搁在相距8m的A、B两个支架上．一个体重为500N的人，从A点出发向左走到离A点 m处时，木板将开始翘动．VIP显示解析15．甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能 （选填“增加”、“不变”、“减少”）．某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能 乙的重力势能，甲的机械能 乙的机械能．（选填“大于”、“等于”、“小于”）．若此时上行的扶梯突然停止运动，甲会向前倾，原因是 ．VIP显示解析16．天然气、煤气的热值和价格如表一所示，在相同条件下使用 （选填“天然气”或“煤气”）更经济．小明家一个月用去70元的煤气费，则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为 J．
物质天然气煤气热值（J/m3）7.5×1073.9×107单价（元/m3）2.01.4VIP显示解析17．某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，打开A阀门，水流入管道，当水稳定后，a 管液面高度 于b管液面高度；再打开B阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度 于b管液面高度． 显示解析18．如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1= ；F2= ；F3= ．（不计滑轮本身的重和摩擦）
显示解析三、作图与实验题（28分19、20题各2分21、22题各6分23题5分24题6分）19．如图甲所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口向下用力吹气，乒乓球将悬浮在漏斗里．请你画出此时乒乓球受力的示意图．VIP显示解析20．如图所示为古代护城河上安装的吊桥，请在图中作出绳拉力F的力臂． 显示解析21．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．
（1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些”．这位同学的判断是否正确？请说明理由．
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给 加热更长的时间，这说明 的吸热能力强些．
（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则乙的比热容是 J/（kg•℃）．VIP显示解析22．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ．
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；
请简要说明两条理由：① ；② ．VIP显示解析23．在“用托盘天平和量筒测定小金属块密度”的实验中：
（1）某同学设计了如下实验步骤：
①把天平放在水平工作台上；
②将游码移至天平称量标尺左端的零刻度线处；
③把待测金属块放在天平的左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至天平横梁平衡，记下金属块的质量m；
④将金属块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒里的水中，记下水面对应的刻度值V；
⑤根据测得的数据计算出金属块的密度ρ．
请指出以上设计中缺少的两个重要步骤和某个需要测量的物理量，要求详细叙述操作过程并将需要测量的物理量加注字母．
（2）用测得的物理量字母表示该金属块的密度ρ= ． 显示解析24．小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端，缓慢浸入水中．如图所示，是实验过程中的状态示意图．
（1）实验用弹簧测力计的分度值是 N，小石柱受到的重力是 N．
（2）小石柱所受浮力大小的变化过程是先 ，后 ．
（3）实验表明，小石柱受到的浮力与 有关，与 无关． 显示解析四、综合应用题（23分，25题5分26～28题各6分）25．心电图仪（如图所示）通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上．医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1 min内心脏跳动的次数（即心率）．同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示．若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min．则：
（1）根据甲的心率为60次/min可知，甲每次心跳时间间隔（即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间）为 s；
（2）这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为多少毫米每秒？
（3）乙的心率为多少次每分钟？VIP显示解析26．一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为4×10-2m2，盛上一些水后对水平地面的压力为400N，（g取10N/kg）求：
（1）此时水桶对地面的压强为多大？
（2）桶的侧壁上有一个小阀门A，它能承受的水的压强最大为6×103Pa，当A距水面多深时，它将被水冲开？
（3）现在，已知小阀门A距水面0.5m（如图），把一个体积为5×10-3m3的实心浮球放入水中，刚好能够把A冲开，则浮球的密度为多少？ 显示解析27．建筑工地常用起重机起吊建材．起重机吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简化图如右图所示．钢丝绳拉力F由电动机提供，拉力F为2×103N．起重机在50s内将重为4.8×103N的建材匀速提高了10m．试求：
（1）建材上升的速度是多大？
（2）滑轮组的机械效率是多大？
（3）提升重物时，希望滑轮组的机械效率大一些．那么滑轮组机械效率大有什么好？ 显示解析28．以“低碳世博”为理念的上海世博园区，有很多新能源汽车在示范运行，其中包括120辆纯电动客车，实现了公共交通的零排放．下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据：请根据上表提供的有关数据计算： 纯电动汽车燃油汽车能源种类电能汽油（q汽油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）牵引力600N600N 每百公里能耗20kW•h8L 单位能耗价格1.0元/kW•h 6.5元/L二氧化碳排放量0每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳（1）电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用？
（2）燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳？
（3）电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少？VIP显示解析
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8. 初3物理:怎样提高滑轮组的机械效率

机械效率大小依次是定滑轮 动滑轮 滑轮组:
因为用定滑轮提升重物时,只有绳和轮之间的摩擦;
用动滑轮提升重物时,既有绳和轮之间的摩擦,又要提升动滑轮本身;
用滑轮组提升重物时,既有绳和多轮之间的摩擦,又要提升动滑轮本身.
挂的物体越重，机械效率越大
s=n*h
η=W有/W总=[(G物+G动）*h]/(F*s)=[(G物+G动）*h]/(F*n*h)=(G物+G动)/(n*F)
n、G动、F一定，G物与η成正比

9. 如何提高机械效率

提高机械效率的主要办法：:

1.减少机械自重.

2.减少机械的摩擦等来减小额外功.

3.在额外功一定时,增大有用功.

4.改进结构，使它更合理、更轻巧.

5.在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转态。

实验中一定要匀速拉动弹簧秤

因为只有匀速拉动弹簧秤，根据二力平衡的知识，弹簧秤的读数才是不变的，否则，弹簧秤上的读数变化不定，就不能读准拉力的大小。

影响滑轮组的机械效率的主要因素有：动滑轮重、摩擦、物重。

(9)初三物理如何提高机械效率计算题扩展阅读:

意义

（1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

（2）在计算机械效率时，注意物理量名称所表示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。

效率方法

根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功.(减少机械自重.减少机械的摩擦)来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；

如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；

如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。提高机械设备的机械效率有着重要的的现实意义。

增大效率

1、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W有用=Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总

斜面：W有用=Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W额=fL

3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W总=W有用+W额=FS

4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。

公式：定滑轮：

动滑轮：滑轮组：

5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

10. 初三物理计算题(机械效率)

W总=Gh=10000N*10m=100000J
W实=pt=1000W*120s=120000J
机械效率=100000/120000=83.3%。