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(共58张PPT)
简单机械
3-1
机械效率
--有用功和额外功
3-1
3-1
3-1
PART 3-1 有用功和额外功
1.有用功、额外功和总功∶
（1）有用功（W有）∶人们所需要的必须要做的功叫做有用功。
（2）额外功（W额）∶ 不是人们所需要的，但又不得不做的功叫做额外功。
（3）总功（W总）∶有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功。
PART 3-1 有用功和额外功
1.有用功、额外功和总功∶
（4）三者关系：总功等于有用功与额外功之和，即W总= W有 + W额。
总功：利用机械时动力做的功，W总=Fs
额外功：克服动滑轮自重、绳重及摩擦力做的功
有用功：提升重物所做的功，W有=Gh
以用滑轮组提升重物为例，
如下图所示，有W有=Gh，
W总= Fs，忽略绳重和摩擦
时有W额 = G动h。
PART 3-1 有用功和额外功
2.三种简单机械做功的比较∶
杠杆 滑轮组 斜面
竖直 水平 图例
有用功 W有 = Gh W有 = Gh W有 = fs物 W有= Gh
额外功 包括克服杆自重、摩擦等做的功， W额=W总- W有 包括克服绳重、摩擦、动滑轮重力所做的功，W额=W总-W有; 不计绳重和摩擦时W额=G动h 包括克服滑轮间的摩擦所做的功， W额=W总- W有 克服物体与斜面间的摩擦力所做的功，W额= W总- W有=fs
总功 W总 = Fs W总 = Fs W总 = Fs W总 = Fs
说明∶其中G为被拉物体受到的重力, h为被提升物体升高的高度, F为拉力, s为拉力移动的距离, G动为动滑轮的重力, f为摩擦力
PART 3-1 有用功和额外功
【理解】对有用功、额外功的区分
区分有用功与额外功的关键是看做功过程中的目的是什么。同一做功过程，目的不同，功的性质可能不同。
比如用桶从井中打水的过程，克服水的重力做的功是我们需要的，是有用功，而克服桶的重力做的功是我们不需要但又不得不做的，是额外功; 但将掉入井中的桶提出来的过程，克服桶的重力做的功变成了有用功，而克服桶中带出来的水的重力做的功变成了额外功
PART 3-1 有用功和额外功
典例分析
【典例1】如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升（不计摩擦），下列说法正确的是（　　）
A．对物体做的功是有用功
B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D．克服动滑轮的重力做的功是额外功
A D
PART 3-1 有用功和额外功
典例分析
【典例2】用动滑轮提起一个重800N的物体，用的拉力是500N，物体升高1m，则人做的总功为_______J，有用功为_______J，额外功为_______J。
1000
800
200
3-2
机械效率
--机械效率
3-2
3-2
3-2
PART 3-2 机械效率
1.机械效率∶
（1）定义：将有用功跟总功的比值叫做机械效率。
（2）公式： 。其中η表示机械效率。
（3）物理意义：有用功占总功的多少。
PART 3-2 机械效率
对机械效率的理解
①机械效率没有单位，一般用百分数表示。
②对于实际的机械, 由于额外功的存在, 总有
W有＜W总, 因此η＜100%。比如起重机的机械效率为40%～50%,抽水机的机械效率为60%～80%.
③机械效率是机械性能的重要标志, 机械效率越高, 机械的性能越好。
④机械效率不是固定不变的，同一机械在不同的做功过程中，机械效率通常不同。
⑤机械效率的高低与是否省力无关，与做功快慢（功率大小）无关，与做功多少无关，机械效率高的不一定省力，做功也不一定快，做功也不一定多，它只表示有用功在总功中占的比例大。
PART 3-2 机械效率
2.机械效率的计算∶
计算时可根据所给出的数据选择不同形式的公式进行计算。
PART 3-2 机械效率
3.三种简单机械做功效率的计算：
杠杆 滑轮组 斜面
竖直 水平 图例
机械 效率 ②不计绳重,摩擦时:
说明∶其中G为被提升物体受到的重力，h为物体升高的高度， F为拉力，s为拉力移动的距离，G动为动滑轮的重力，f为摩擦力，s物为物体移动的距离，n为动滑轮上绳子的段数
PART 3-2 机械效率
4.提高机械效率的方法∶
根据机械效率公式 可知，要增大机械效率，可以从两个方面入手∶
（1）增加有用功：当额外功不变时，有用功越大，机械效率越高。采用的主要措施是增大物重。如对同一个机械来说，提起的物体越重，机械效率越高。
（2）减小额外功：当有用功不变时, 额外功越小，机械效率越高。采用的主要措施有：①减小机械转动部位的摩擦，如加润滑油; ②减小机械自身重力, 如选用轻质材料制造机械。
PART 3-2 机械效率
5. 机械效率与功率辨析∶
项目 机械效率 功率
物理意义 衡量机械性能的重要指标 表示物体做功的快慢
定义 有用功与总功的比值 做的功和完成这些功
所用的时间之比
公式
单位 无单位, 一般用百分数表示 瓦（W）
影响因素 物重、机械自重、 绳重、摩擦等 功与做功所用的时间
PART 3-2 机械效率
竖直滑轮组和水平滑轮组的必背公式
物理量 竖直方向滑轮组 水平方向滑轮组
图形
绳子拉力F/N F=n(G物+G动）不计f绳 F=nFA=nf地(不计f绳, 此时η=100%)
F＞nFA=nf地(计f绳, 此时η＜100%)
绳子自由端的距离s/m s=nh s绳=ns地
绳子自由端的速度v绳 v绳=nv物 v绳=nv物
PART 3-2 机械效率
竖直滑轮组和水平滑轮组的必背公式
物理量 竖直方向滑轮组 水平方向滑轮组
图形
有用功W有 W有=G物h W有=FAs地=f地s地
额外功W额 W额=G动h(不计f绳） W额=W总 - W有=Fs - G物h(通用） W额=W总-W有 = Fs绳 - FAs地
= Fs绳 - f地s地
总功W总 W总=G物h+G动h（不计f绳） W总=Fs（通用） W总=Fs绳
PART 3-2 机械效率
竖直滑轮组和水平滑轮组的必背公式
物理量 竖直方向滑轮组 水平方向滑轮组
图形
机械效率η （不计f绳）（通用）
注析 n-动滑轮上绳子的根数h-物体上升的高度s-绳子自由端移动的距离f绳—绳子与滑轮间的摩擦力 n-动滑轮上绳子的根数s地-物体相对地面运动的距离s绳-绳子自由端移动的距离f绳-绳子与滑轮间的摩擦力-物体受到地面的摩擦力FA-拉物体的绳子上的拉力
PART 3-2 机械效率
典例分析
【典例3】关于机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．机械效率大的机器功率大
B．最优秀的机器的机械效率可达到100%
C．所做有用功越多，机械效率越高
D．有用功永远小于总功，所以机械效率小于1
D
PART 3-2 机械效率
典例分析
【典例4】用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．电动机对绳的拉力为16N
B．绳子自由端的移动速度为0.6m/s
C．滑轮组的机械效率为80%
D．有用功的功率为8W
D
PART 3-2 机械效率
典例分析
【典例5】如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　）
A．适当增加木箱重力
B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度
D．换用质量更大的动滑轮
A
3-3
机械效率
--实验探究
3-3
3-3
3-3
PART 3-3 实验探究
实验 1 探究使用动滑轮是否省功
实验目的：探究使用动滑轮是否省功(探究外力对机械做的功与机械对物体做的功的大小关系)。
实验原理：使用动滑轮时拉力做的功 W1 = Fs，直接提升钩码做的功 W2 = Gh。
PART 3-3 实验探究
实验 1 探究使用动滑轮是否省功
【实验操作】（1）如图甲所示, 用弹簧测力计将
钩码匀速缓慢地提升一定的高度, 读出弹簧测力
计的示数(等于钩码的重力G), 用刻度尺测出钩码
升高的高度h, 并记入表中;
（2）如图乙所示, 通过动滑轮用弹簧测力计将同样的钩码匀速缓慢提升相同的高度h, 读出弹簧测力计的示数F, 并测量出绳端移动的距离s，记入表中;
（3）改变提升钩码的重力(个数), 重复上述实验, 将实验数据填入表中。
PART 3-3 实验探究
【理解】测量s和h 的方法
测量绳子自由端移动的距离s时，将刻度尺竖直放置在装置旁边，在绳子某处做一标记，记下开始拉动时标记在刻度尺上对应的示数;钧码上升一段距离后，再次记录标记在刻度尺上对应的示数，两次示数之差即为 s。也可以采用类似的方法测量钧码上升的高度h。但通常可以只测量其中的一个，再根据s=nh 求出另一个的数值。
PART 3-3 实验探究
多次测量的目的？
改变钩码的数量进行多次实验的目的是排除偶然因素，得到普遍规律。
PART 3-3 实验探究
【注意注意!! Attention Please!!】
（1）弹簧测力计要竖直拉动，若倾斜拉动，动力 F会偏大，导致测量误差较大。
（2）弹簧测力计拉动绳子自由端时要匀速上升，因为这样才符合二力平衡的要求，即此时弹簧测力计的示数才等于绳子所应该承担的来自物体和动滑轮的阻力。
（3）要在弹簧测力计匀速运动过程中读数，因为这样测量出来的拉力中包含了使用动滑轮过程中绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，不能在弹簧测力计静止状态下读数，这时读数误差较大。
PART 3-3 实验探究
实验 1 探究使用动滑轮是否省功
【实验数据】
实验序号 绳端 拉力F/N 绳端移动距离 s/m 钩码 重力G/N 钩码上升的高度h/m 使用动滑轮时拉力做的功W1/J 直接提升钩码做的功W2/J
1 0.6 0.2 1 0.1 0.12 0.1
2 1.1 0.2 2 0.1 0.22 0.2
3 1.6 0.2 3 0.1 0.32 0.3
【实验分析】由表中数据可知，用动滑轮提升钩码所做的功与直接提升钩码所做的功不相等。用动滑轮提升钩码所做的功大于直接提升钩码所做的功。
【实验结论】拉力F做的功总是大于直接对钩码做的功，使用动滑轮不能省功。
PART 3-3 实验探究
实验 2 测量滑轮组的机械效率
实验原理：
(G：物重;
h：重物上升高度;
F：绳自由端拉力;
s：绳自由端移动距离）
PART 3-3 实验探究
实验 2 测量滑轮组的机械效率
实验操作：
（1）如图甲所示, 将钩码挂在滑轮组下方, 用
弹簧测力计拉着绳子自由端沿竖直方向做匀速
直线运动，读出此过程中弹簧测力计的示数F，
并测量出绳端移动的距离、钩码受到的重力G和钩码上升的高度h，将数据填入表中，并计算出相应的机械效率。
（2）改变钩码的数量，重复上述实验两次。
（3）改变提升重物的高度，重做上述实验。
（4）换用图乙所示滑轮组，重做上述实验。
PART 3-3 实验探究
实验 2 测量滑轮组的机械效率
实验数据：
实验数据分析：
（1）由第1、2、3 次实验可知，用同一滑轮组提升不同的钩码时，钩码个数越多，滑轮组的机械效率越高;
实验序号 F/N s/m G/N h/m W总/J W有/J 机械效率η
1 1.2 0.3 2 0.1 0.36 0.2 55.6%
2 1.9 0.3 4 0.1 0.57 0.4 70.2%
3 3.2 0.3 8 0.1 0.96 0.8 83.3%
4 3.2 0.6 8 0.2 1.92 1.6 83.3%
5 2.2 0.5 8 0.1 1.10 0.8 72.7%
（2）由第 3、4 次实验可知，改变提升钩码的高度，滑轮组的机械效率不变;
（3）由第 3、5 次实验可知，提升的钩码相同时，滑轮组中动滑轮的个数越多，机械效率越低。
PART 3-3 实验探究
实验 2 测量滑轮组的机械效率
实验结论：
（1）同一滑轮组的机械效率不是固定不变的，用同一滑轮组提升不同重物时，被提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。
（2）滑轮组的机械效率与重物被提升的高度无关。
（3）用不同滑轮组提升同一重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
PART 3-3 实验探究
滑轮组的机械效率与提升重物的高度及速度无关
1.与h或s无关：
对某一确定的滑轮组来说, s、h与绳子段数n 之间的关系为 s=nh, 代入机械效率公式可得 ，故滑轮组的机械效率与提升重物的高度及绳子自由端移动的距离无关。由此也可以看出，测滑轮组的机械效率时，也可以不用测出s和h的具体数值，只需测出G、F，并找出n值，即可根据 得出机械效率。
PART 3-3 实验探究
滑轮组的机械效率与提升重物的高度及速度无关
2.与提升重物的速度无关：
同理有 ，所以滑轮组的机械效率与绳子自由端和物体移动的速度无关。
PART 3-3 实验探究
划重点：提高滑轮组机械效率的方法
方法 分析
增加被提升 物体的重力 对于一个确定的滑轮组，忽略绳重和摩擦时, 有 ,因此增加被提升物体的重力和减小动滑轮自重都可以提高滑轮组的机械效率
减小动滑轮自重 减小滑轮组 自身部件摩擦
PART 3-3 实验探究
[典例1] 小明同学用图的甲、丙滑轮组
探究滑轮组的机械效率和什么因素有
关，实验数据记录如表：
(1) 第1次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，拉力是_____；
(2) 第1次、第2次实验选用的是如图的甲
滑轮组，请根据表中的数据画出其绕线；
(3) 由1、2两次实验可知：同一滑轮组，
_________________越大，机械效率越高；
(4) 第3次实验选用的是如图的丙滑轮组，其动滑轮
总重大于甲滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为 _______%；
(5) 小组的其他同学在实验过程中发现竖直向上_____拉动弹簧测力计时读数很不方便, 他便在测力计静止时读数, 小明同学指出他这样测出的数据是错误的, 原因是_____________________________________________。
1N
次数 钩码重 /N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 30 66.7%
2 3 10 1.4 30 71.4%
3 3 10 1.1 40
提升钩码的重力
68.2
匀速
没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力偏小
PART 3-3 实验探究
[典例2] 在“测量滑轮组的机械效率”实
验中, 各小组所用实验装置如图所示；
(1）在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
(2）第一组同学正确操作并记录数据如表。则第 3 次实验中
拉力所做的机械效率为_______；
(3）分析表中的实验数据及测量结果可知：影响滑轮组的机
械效率的因素是 ______；
(4）第二组同学也利用 1N、2N、3N 的钩码进行三次实验，每次测得
的机械效率均大于第一组同学的测量值，不可能的原因是 ______。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线上方
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升
C．第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组
匀速
钩码总重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动距离s/cm 机械效率η
1 1 10 0.6 30 55.60%
2 2 10 0.9 30 74.10%
3 3 10 1.2 30
83.3%
物重
B
PART 3-3 实验探究
易错分析
【典例1】关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多，功率一定越大
B．功率越大，机械效率一定越高
C．功率越大，做功一定越快
D．机械效率越高，做的额外功一定越少
C
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例1】利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（　　）
A．重力做的功是有用功
B．拉力F1做的功是额外功
C．绳子自由端的拉力F做的功是总功
D．克服物体与地面间的摩擦力做的功是额外功
C
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例2】小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中（　　）
A．对水杯所做的功都是有用功
B．对水杯所做的功都是额外功
C．购买水杯时，对水杯所做的功是有用功
D．喝水时，对水杯所做的功是有用功
C
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例3】某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及
摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．乙滑轮组更省力
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
D
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例4】如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA_______ηB（两空均选填“>”“=”或“＜”），摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有 ____________________（写出一点即可）。
＜
=
所提建筑材料的重力
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例5】如图所示，在拉力F=40N的作用下，一个重500N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面间的滑动摩擦力为_________N，拉力F做功的功率为_________W。
96
12
PART 3-3 实验探究
典例分析
【典例6】建筑工地上用如图所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为720N，电动机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，已知电动机拉动绳子的功率恒定为400W，求：
(1) 滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
(2) 电动机加在绳子自由端的拉力F是多少？
(3) 滑轮组提升重物的机械效率是多少？
7200J
400N
90%
PART 3-3 实验探究
[典例7] 小明在测量滑轮组机械效率实验中,
利用如图所示的滑轮组进行了多次测量，
测得数据如下表所示。
(1）滑轮组中动滑轮的作用是______，定滑轮的作用是______________。
(2）第4次实验测得的机械效率η=_________（保留一位小数）；
(3）小明通过数据表发现：比较_________两次实验数据可知，滑轮组机械
效率与重物被提升高度无关；比较 3、4 两次实验数据可知，同一滑轮组，
___________________越大，机械效率越高；
(4）小明进一步分析 3、4 两次数据，还发现第4次拉力做的有用功比第 3 次大_________J，第4次拉力做的额外功比第3 次大_________J。由此可见，机械效率提高的原因是有用功增大比额外功增大多得多，从而使有用功占总功的比值增大。
省力
序号 物重G/N 钓码上升高度 h/m 动力 F/N 动力作用点移动距离 s/ m 机械效率η
1 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 1 0.2 0.7 0.6 47.6%
3 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
4 4 0.1 2 0.3
改变力的方向
66.7%
1.2
所提物体的重量
0.2
0.07
PART 3-3 实验探究
[典例8]为了探究斜面的机械效率与斜面
倾斜程度之间的关系，探究小组的同学
利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计
了如图所示的实验装置，实验测得的数据如表：
请你根据表中的数据解答下列问题：
（1）实验中要求用沿平行斜面向上的力拉木块在斜面上做___________运动，该过程中木块的机械能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）第2次实验中，拉力所做的有用功为___________J，斜面的机械效率为___________，斜面对木块的摩擦力为___________N；
（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：_____________________；
（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：___________。
匀速直线
实验次数 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
变大
0.9
50%
0.9
当接触面粗糙程度一定时，斜面越陡，其机械效率越高
盘山公路
PART 3-3 实验探究
突破 3 滑轮组机械效率的计算
例3：如图所示, 某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s 的速度匀速提升, 吊臂上的滑轮组如图所示, 若忽略绳重和摩擦, 该滑轮组的机械效率为 80% (g取10 N/kg)。求∶
（1）在 10s 内货箱上升的高度;
（2）货箱的重力;
（3）吊臂上电动机拉力F的大小;
（4）依然利用此机械提升质量为 4.1t 的货箱，求此时滑轮组的机械效率。
5m
3.6×104N
1.5×104N
82%
PART 3-3 实验探究
[典例9]在探究杠杆平衡条件的实验中, 每个钩码重1N。
(1) 实验前杠杆如图甲所示，需调节__________使杠杆处于水平位置平衡；
(2) 杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂
______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡；
(3) 保持B点钩码数量和力臂不变, 杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和
动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像, 如图丙所示。由图像推算, 当l1为0.6m时, F1为____N
(4) 如图丁所示, 用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆, 杠杆转
动过程中, 拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。现用竖直向
上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm, 拉力大小F为16N, 拉力移动的距
离为25cm，此时杠杆的机械效率为_______。若将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功___________（选填“相等”或“不等”），第___________（选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率高。
平衡螺母
4
0.5
不变
90%
相等
2
3-3
机械效率
--能力提升
3-4
3-4
3-4
PART 3-4 能力提升
典例分析
【典例1】如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2x104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。
(1)求提升重物做的有用功；
(2)求绳端的拉力；
(3)若动滑轮的质量为40kg，求
克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
2.4×104J
5×103N
5.2×103J
PART 3-4 能力提升
【典例2】如图所示，是使用一辆质量为5t、轮胎接地总面积为400cm2的汽车打捞水下重物的示意图。圆柱形重物的底部距离水面8m，被提升到刚好完全露出水面的过程共用时95s。完全露出水面后物体被匀速提升了5m才到达运输船平台，此过程用时100s。在整个打捞过程中，汽车拉动绳子的功率始终为48kW。打捞上岸后称得圆柱形重物重9×105N。
（g取10N/kg）求：
（1）小汽车对水平地面的压强；
（2）整个打捞过程中汽车的平均速度；
（3）重物露出水面后，滑轮组的机械效率。
1.25×106 Pa
0.2m/s
93.75%
PART 3-4 能力提升
典例分析
【典例3】某人用300N拉力。在0.5min内用如图所示的滑轮组将900N的重物匀速提高1m，若摩擦和绳重不计，问：
（1）人拉绳子的功率多大？
（2）该滑轮组的机械效率多大？
（3）两个动滑轮的总重多大？
40W
75%
300N
PART 3-4 能力提升
【典例1】如图是一次车辆故障处置过程拖车装置简化图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车与地面的总接触面积为600，被拖离的速度是6m/s，绳子自由端的拉力F是500N, 该装置的机械
效率是80%。（g取10N/kg）求：
(1）故障车停在水平路面时对地面的压强；
(2）拉力F的功率；
(3）故障车在被拖离过程中受到的阻力f。
2.5×105 Pa
9000W
1200N
PART 3-4 能力提升
【典例2】工人师傅利用如图所示①的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向匀速直线运动，石材在10s内由静止移动了10m②。石材在水平方向上受到的阻力为石材重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%③，滑轮组和绳子的自重不计。
（g取10N/kg）求：
(1) 石材受到的阻力；
(2) 在石材移动40s的过程④中，工人做的有用功；
(3) 在石材移动40s的过程中, 工人作用在绳子自由端的拉力F。
1800N
7.2×104 J
800N
PART 3-4 能力提升
【典例1】人们往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，以节省体力，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，则：
(1) 假设斜面很光滑, 需要施加的推力是多少？
(2) 若实际用力为500N, 斜面的机械效率是？
(3) 若实际用力为500N, 重物受
到的摩擦力(g取10N/kg)？
400N
80%
100N
PART 3-4 能力提升
【典例2】如图甲所示是广水—应山之间的大山口坡度图片，图乙是其简图。一辆重为3.2×104N的汽车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的恒定功率、4.8m/s的速度匀速爬上高100m、长200m的斜坡，求：
(1) 汽车爬坡时有用功；
(2) 汽车上坡时受到坡面的摩擦力；
(3) 汽车上坡时，斜坡的机械效率。
3.2×106J
4000N
80%
PART 3-4 能力提升
[典例1] 如图所示, OA为绕O转动的杠杆且质量分布均匀, 在杠杆的B处挂一重物G, 用始终竖直向上的拉力F将物体提升h的高度后, 杠杆恰好沿水平位置旋转了30°。
若OA=1.5m，G= 180N，杠杆重G1=80N，
OB=2/3OA 。求: (不计切摩擦和空气阻力)
(1)有用功和额外功；
(2)杠杆的机械效率和拉力F的大小。
90J，30J
75%，160N
PART 3-4 能力提升
【典例2】如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重
物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升
相同的高度，则杠杆的机械效率将______
（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。
不变
90%
变大

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