专题06机械效率
考点解读
一、有用功、额外功、总功的求解：
1、有用功：对机械、活动有用的功。
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：并非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：有用功加额外功或动力所做的功。
公式： W总=W有用＋W额=FS= W有用／η；斜面：W总= fL+Gh=FL。
二、机械效率的求解：
机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：
常考机械的有用功、总功、机械效率计算
|
简单机械
|
有用功
|
总功
|
额外功
|
机械效率
|
|
杠杆
|
W有用=Gh
|
W总=Fs
|
W额=W总－W有用
|
|
|
滑轮组（竖直方向提升物体）
|
W有用=Gh
|
W总=Fs
W总=Gh+G动h（不计绳重和摩擦）
|
W额=W总－W有用
W额=G动h（不计绳重和摩擦）
|
|
|
滑轮组（水平方向拉动物体）
|
W有用=fl
|
W总=Fs
|
W额=W总－W有用
|
|
|
斜面
|
W有用=Gh
|
W总=Fl
W总=Gh+fl
（f为摩擦力）
|
W额=W总－W有用
W额=fl
（f为摩擦力）
|
|
重点考向
考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体）
1．（2019•雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求：
（1）提升货物所做的有用功W有；
（2）拉力通过的距离及拉力的功率P；
（3）动滑轮的机械效率η。
【解析】解：
（1）提升货物所做的有用功：
W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J；
（2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离：
s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力F做的总功：
W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；
拉力做功的功率：
P＝
＝
＝120W；
（3）动滑轮的机械效率：
η＝
＝
×100%≈83.3%。
答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；
（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W；
（3）动滑轮的机械效率为83.3%。
