第9章 9.5 探究使用机械是否省功 2025-2026学年八年级下初中物理同步复习讲义（北师大版2024）

9.5 探究使用机械是否省功 题型1 有用功、额外功与总功 题型2 功的原理 题型3 机械效率的概念 题型4 机械效率的比较大小 题型5 机械效率的简单计算 题型6 功、功率、机械效率的区别 ▉题型1 有用功、额外功与总功 【知识点的认识】 （1）有用功定义：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。 有用功的公式是W有用＝Gh（提升重物）＝W总﹣W额＝ηW总 （2）额外功定义：并非我们需要但又不得不做的功 额外功的公式是W额＝W总–W有＝W总*（1﹣η）。 （3）总功定义：有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。 公式：W总＝W有用+W额 1．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（　　） A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 【答案】D 【解答】解：把同一物体匀速提升同样的高度，则根据W有＝Gh可知利用滑轮组做的有用功相同； 滑轮组经改进后提高了机械效率，由η可知，改进后与改进前相比，总功减少或额外功减少。 故选：D。 2．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为 　1.8　 J，额外功为 　0.36　 J，沿斜面向上的拉力大小为 　1.8　 N 【答案】1.8；0.36；1.8 【解答】解： 把物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，有用功： W有＝Gh＝4.5N×0.4m＝1.8J； 所做的额外功为： W额＝fs＝0.3N×1.2m＝0.36J； 所做的总功为： W总＝W额+W有＝0.36J+1.8J＝2.16J； 由W总＝Fs可得拉力： F1.8N； 故答案为：1.8；0.36；1.8。 3．如图所示，斜面长度为4m，高度为1.5m，用平行于斜面的50N的拉力将重为100N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端，拉力对物体做的有用功为 　150　 J，拉力做的总功为 　200　 J。 【答案】150；200。 【解答】解： 拉力对物体做的有用功： W有用＝Gh＝100N×1.5m＝150J， 拉力做的总功： W总＝Fs＝50N×4m＝200J。 故答案为：150；200。 4．使用一个动滑轮，把400N的重物匀速提高10m，则有用功为　4000　 J。 【答案】4000 【解答】解：有用功为：W＝Gh＝400N×10m＝4000J。 故答案为：4000。 5．小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为5kg，小勇的质量为45kg，每层楼的楼高是3m。（g＝10N/kg） （1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？ （2）比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）W有用＝G油h＝m油gh＝5kg×10N/kg×6m＝300J； W总＝G总h＝（m油+m人）gh＝（5kg+45kg）×10N/kg×6m＝3000J； P150W。 （2）第二趟做功效率高。 理由：小勇两次克服自己体重做的额外功不变，第二趟提两壶油增大了有用功，从而增大有用功在总功中的比值，所以第二趟做功效率高。 答：（1）第一趟小勇做了300J的有用功；小勇做功的总功率是150W。 （2）第二趟做功效率高。理由同上。 ▉题型2 功的原理 【知识点的认识】 使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理． 功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功． 6．关于杠杆，下列说法正确的是（　　） A．筷子是省力杠杆 B．支点不一定在杠杆上 C．使用杠杆可以省功 D． ... ...