1. 机械效率是功跟功的比值。机械效率的定义式：$\eta =$。

有用；总；$\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%$(或$\frac{W_{有用}}{W_{总}}$ ) （按照题目要求填写横线内容对应的顺序，此处定义式填$\frac{W_{有}}{W_{总}}$也可）。

机械效率是有用功跟总功的比值，这是机械效率的基本定义，根据定义可得其定义式。

2. 如图 11 - 4 - 1 所示，小雨正在用辘轳从井中提水，他对水桶做的功是；若水桶掉到井里，小雨打捞时水桶中带有泥沙和水，则他对水桶做的功是。

额外功；有用功

使用机械时，为了达到目的而必须做的功叫有用功。提水时，目的是把水提上来，对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功；打捞水桶时，目的是把水桶提上来，对水桶做的功是有用功。

3. 用图 11 - 4 - 2 所示的滑轮组将重 300 N 的物体匀速提升 1 m，拉力 F 的大小为 160 N，有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率为。

有用功：$W_{有}=Gh=300\,\mathrm{N} × 1\,\mathrm{m}=300\,\mathrm{J}$
总功：由图知$n=2$，$s=nh=2 × 1\,\mathrm{m}=2\,\mathrm{m}$，$W_{总}=Fs=160\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m}=320\,\mathrm{J}$
机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\frac{300\,\mathrm{J}}{320\,\mathrm{J}} × 100\%=75\%$
300；320；75%

4. 房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图 11 - 4 - 3 所示，已知物体的重力为 800 N，在绳子自由端用 500 N 的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了 3 m，该滑轮组的机械效率为。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有(填序号)。
①增加物体的重力；②增加提升物体的高度；③减小动滑轮的重力。

设滑轮组中动滑轮的重力为$G_{动}$，由图可知，滑轮组中由$2$段绳子承担物重和动滑轮重，绳子自由端移动的距离$s=2×3m = 6m$，
总功$W_{总}=Fs = 500N×6m=3000J$，
有用功$W_{有}=Gh = 800N×3m = 2400J$，
滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{2400J}{3000J}×100\% = 80\%$。
①③（增加物体的重力，在额外功不变的情况下，有用功增多，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大；减小动滑轮的重力，在有用功不变的情况下，额外功减少，总功减少，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大；而增加提升物体的高度，根据$\eta=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F× nh}=\frac{G}{nF}$可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，所以②不能提高滑轮组的机械效率。）
故答案为：$80\%$；①③。

5. 有一批花盆需要运送到三楼办公室，花盆总重 200 N，有三种方案可供选择，下列说法正确的是()

A.人直接提上去做的有用功最少
B.用轻质绳、重 5 N 的动滑轮以及重 10 N 的铁桶吊上去做的有用功最少
C.用轻质绳、重 5 N 的动滑轮以及重 2 N 的布袋吊上去做的有用功最少
D.以上三种方案做的有用功都相同

D

在本题中三种方案均是将花盆运送到三楼办公室，花盆总重$G = 200N$，提升高度相同，根据有用功的计算公式$W_{有}=Gh$（其中$G$为被提升物体的重力，$h$为提升高度），三种方案中有用功均为克服花盆重力做的功，因为花盆重力和提升高度都相同，所以三种方案做的有用功都相同。

6. 建筑工人通过图 11 - 4 - 4 所示的装置将一桶质量为 45 kg 的涂料从地面提起，桶离开地面后在 4 s 内缓慢上升了 0.8 m，工人所用的拉力为 500 N。g 取 10 N/kg。下列说法正确的是()


A.该装置做的有用功为 400 J
B.该装置的机械效率为 90%
C.绳子自由端移动的平均速度为 0.4 m/s
D.桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强不变

B

A. 有用功$W_{有}=Gh=mgh=45kg×10N/kg×0.8m=360J$，A错误。
B. 由图知装置为定滑轮，绳子自由端移动距离$s=h=0.8m$，总功$W_{总}=Fs=500N×0.8m=400J$，机械效率$η=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{360J}{400J}=90\%$，B正确。
C. 绳子自由端移动速度$v=\frac{s}{t}=\frac{0.8m}{4s}=0.2m/s$，C错误。
D. 桶离开地面前，拉力增大，桶对地面压力$F_{压}=G-F_{拉}$减小，受力面积不变，压强减小，D错误。