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2. 用桶从井中提水时，对桶做的功是
额外
功，对水做的功是有用
功。如果不慎让桶掉到了井里，从井中把桶捞上来时，对桶做的功是有用
功，对水做的功是额外
功。答案
2. 额外 有用 有用 额外
解析
【解析】
判断有用功和额外功的关键是明确做功的目的：用桶提水时，目的是提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是不需要但不得不做的额外功；从井里捞桶时，目的是捞桶，因此对桶做的功是有用功，对桶里的水做的功是额外功。
【答案】
额外；有用；有用；额外
【知识点】
有用功与额外功的判断
【点评】
本题主要考查有用功和额外功的区分，核心是准确把握做功的目的，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
判断有用功和额外功的关键是明确做功的目的：用桶提水时，目的是提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是不需要但不得不做的额外功；从井里捞桶时，目的是捞桶，因此对桶做的功是有用功，对桶里的水做的功是额外功。
【答案】
额外；有用；有用；额外
【知识点】
有用功与额外功的判断
【点评】
本题主要考查有用功和额外功的区分，核心是准确把握做功的目的，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
3. 一台起重机的机械效率为$80\%$，当它完成$1000J$的总功时，所做的有用功为
800J
，额外功为200J
。答案
3. 800J 200J
解析
【解析】
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，可得有用功：
$W_{有用}=\eta W_{总}=80\%×1000J=800J$；
额外功等于总功减去有用功：
$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=1000J-800J=200J$。
【答案】
800J；200J
【知识点】
机械效率的计算、有用功与额外功的关系
【点评】
本题考查机械效率相关公式的基本应用，属于基础题型，需熟练掌握机械效率、有用功、额外功三者之间的定量关系。
【难度系数】
0.8
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，可得有用功：
$W_{有用}=\eta W_{总}=80\%×1000J=800J$；
额外功等于总功减去有用功：
$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=1000J-800J=200J$。
【答案】
800J；200J
【知识点】
机械效率的计算、有用功与额外功的关系
【点评】
本题考查机械效率相关公式的基本应用，属于基础题型，需熟练掌握机械效率、有用功、额外功三者之间的定量关系。
【难度系数】
0.8
4. 关于机械效率，下列说法正确的是(
A.越省力的机械，机械效率越高
B.功率越大的机械，机械效率越高
C.做的总功越少，机械效率越高
D.额外功在总功中所占的比例越小，机械效率越高
D
)。A.越省力的机械，机械效率越高
B.功率越大的机械，机械效率越高
C.做的总功越少，机械效率越高
D.额外功在总功中所占的比例越小，机械效率越高
答案
4. D
解析
【解析】
机械效率的计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} = 1-\frac{W_{额外}}{W_{总}}$，是有用功与总功的比值，对各选项分析如下：
A. 机械是否省力与机械效率无关，例如省力的斜面额外功可能更多，机械效率可能更低，该选项错误；
B. 功率表示做功的快慢，机械效率表示有用功在总功中的占比，二者是不同的物理量，无直接联系，该选项错误；
C. 机械效率由有用功和总功共同决定，仅总功少无法判断机械效率高低，该选项错误；
D. 由公式可知，额外功在总功中所占比例越小，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、功率与机械效率的区别
【点评】
本题围绕机械效率的核心概念展开，重点区分机械效率与省力情况、功率的易混淆点，帮助学生深化对机械效率本质的理解，属于基础概念辨析题。
【难度系数】
0.7
机械效率的计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} = 1-\frac{W_{额外}}{W_{总}}$，是有用功与总功的比值，对各选项分析如下：
A. 机械是否省力与机械效率无关，例如省力的斜面额外功可能更多，机械效率可能更低，该选项错误；
B. 功率表示做功的快慢，机械效率表示有用功在总功中的占比，二者是不同的物理量，无直接联系，该选项错误；
C. 机械效率由有用功和总功共同决定，仅总功少无法判断机械效率高低，该选项错误；
D. 由公式可知，额外功在总功中所占比例越小，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、功率与机械效率的区别
【点评】
本题围绕机械效率的核心概念展开，重点区分机械效率与省力情况、功率的易混淆点，帮助学生深化对机械效率本质的理解，属于基础概念辨析题。
【难度系数】
0.7
5. 用沿斜面向上、大小为$3.5N$的力，将一个重为$4.9N$的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为$2m$，高为$1m$，则该过程中斜面的机械效率为
70%
。答案
5. 70%
解析
【解析】
首先计算有用功：$W_{有用}=Gh=4.9N×1m=4.9J$；
再计算总功：$W_{总}=Fs=3.5N×2m=7J$；
最后根据机械效率公式计算：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{4.9J}{7J}×100\%=70\%$。
【答案】
70%
【知识点】
斜面的机械效率、有用功与总功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的计算，需明确有用功和总功的定义，熟练运用机械效率公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
首先计算有用功：$W_{有用}=Gh=4.9N×1m=4.9J$；
再计算总功：$W_{总}=Fs=3.5N×2m=7J$；
最后根据机械效率公式计算：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{4.9J}{7J}×100\%=70\%$。
【答案】
70%
【知识点】
斜面的机械效率、有用功与总功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的计算，需明确有用功和总功的定义，熟练运用机械效率公式进行计算，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
6. 用如图$9 - 5 - 1$所示的滑轮组将重为$3.6N$的物体竖直向上匀速提升$0.5m$，拉力$F$的大小为$1.5N$，则该滑轮组的机械效率为
80%
。答案
6. 80%
解析
【解析】
1. 计算有用功：$W_{有用}=Gh=3.6N×0.5m=1.8J$；
2. 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$，则绳子自由端移动的距离$s=nh=3×0.5m=1.5m$；
3. 计算总功：$W_{总}=Fs=1.5N×1.5m=2.25J$；
4. 计算机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1.8J}{2.25J}×100\%=80\%$。
【答案】
80%
【知识点】
滑轮组机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的计算，关键是确定承担物重的绳子段数，明确有用功与总功的计算方法。
【难度系数】
0.6
1. 计算有用功：$W_{有用}=Gh=3.6N×0.5m=1.8J$；
2. 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$，则绳子自由端移动的距离$s=nh=3×0.5m=1.5m$；
3. 计算总功：$W_{总}=Fs=1.5N×1.5m=2.25J$；
4. 计算机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1.8J}{2.25J}×100\%=80\%$。
【答案】
80%
【知识点】
滑轮组机械效率计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的计算，关键是确定承担物重的绳子段数，明确有用功与总功的计算方法。
【难度系数】
0.6
1. 下列关于功的原理和机械效率的说法正确的是(
A.使用机械提升物体可以省功
B.用不同杠杆提升同一物体，省力杠杆一定比等臂杠杆的机械效率大
C.使用不同滑轮提升同一物体，动滑轮一定比定滑轮的机械效率大
D.使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到$100\%$
D
)。A.使用机械提升物体可以省功
B.用不同杠杆提升同一物体，省力杠杆一定比等臂杠杆的机械效率大
C.使用不同滑轮提升同一物体，动滑轮一定比定滑轮的机械效率大
D.使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到$100\%$
答案
1. D
解析
【解析】
A选项：根据功的原理，使用任何机械都不省功，故A错误；
B选项：机械效率是有用功与总功的比值，省力杠杆虽省力，但可能因杠杆自重、摩擦等因素导致额外功更多，其机械效率不一定比等臂杠杆大，故B错误；
C选项：动滑轮提升物体时需克服动滑轮自重做额外功，而定滑轮额外功主要来自摩擦，动滑轮的机械效率不一定比定滑轮大，故C错误；
D选项：使用任何机械提升物体时，都不可避免要做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率不可能达到100%，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的原理，机械效率概念，额外功的影响
【点评】
本题主要考查对功的原理和机械效率核心概念的理解，易错点在于混淆机械的省力情况与机械效率的关系，需明确机械效率只与有用功和总功的比值有关，与是否省力无必然联系。
【难度系数】
0.7
A选项：根据功的原理，使用任何机械都不省功，故A错误；
B选项：机械效率是有用功与总功的比值，省力杠杆虽省力，但可能因杠杆自重、摩擦等因素导致额外功更多，其机械效率不一定比等臂杠杆大，故B错误；
C选项：动滑轮提升物体时需克服动滑轮自重做额外功，而定滑轮额外功主要来自摩擦，动滑轮的机械效率不一定比定滑轮大，故C错误；
D选项：使用任何机械提升物体时，都不可避免要做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率不可能达到100%，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的原理，机械效率概念，额外功的影响
【点评】
本题主要考查对功的原理和机械效率核心概念的理解，易错点在于混淆机械的省力情况与机械效率的关系，需明确机械效率只与有用功和总功的比值有关，与是否省力无必然联系。
【难度系数】
0.7
2. 小刚用如图$9 - 5 - 2$所示的滑轮组将重为$10N$的物体匀速提升$0.5m$。已知动滑轮重$2N$，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(
A.拉力$F$为$5N$
B.有用功为$10J$
C.绳子自由端移动的距离为$1.5m$
D.该滑轮组的机械效率约为$83.3\%$
D
)。A.拉力$F$为$5N$
B.有用功为$10J$
C.绳子自由端移动的距离为$1.5m$
D.该滑轮组的机械效率约为$83.3\%$
答案
2. D
解析
【解析】
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$。
选项A：不计绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n}=\frac{10\mathrm{N}+2\mathrm{N}}{2}=6\mathrm{N}$，A错误。
选项B：有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=10\mathrm{N}×0.5\mathrm{m}=5\mathrm{J}$，B错误。
选项C：绳子自由端移动的距离$s=nh=2×0.5\mathrm{m}=1\mathrm{m}$，C错误。
选项D：机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{Gh}{(G+G_{\mathrm{动}})h}=\frac{G}{G+G_{\mathrm{动}}}×100\%=\frac{10\mathrm{N}}{10\mathrm{N}+2\mathrm{N}}×100\%\approx83.3\%$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的机械效率；有用功与总功计算；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需准确判断绳子承担物重的段数，熟练掌握相关公式，注意不计绳重和摩擦时的受力分析与计算逻辑。
【难度系数】
0.6
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$。
选项A：不计绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n}=\frac{10\mathrm{N}+2\mathrm{N}}{2}=6\mathrm{N}$，A错误。
选项B：有用功$W_{\mathrm{有}}=Gh=10\mathrm{N}×0.5\mathrm{m}=5\mathrm{J}$，B错误。
选项C：绳子自由端移动的距离$s=nh=2×0.5\mathrm{m}=1\mathrm{m}$，C错误。
选项D：机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{Gh}{(G+G_{\mathrm{动}})h}=\frac{G}{G+G_{\mathrm{动}}}×100\%=\frac{10\mathrm{N}}{10\mathrm{N}+2\mathrm{N}}×100\%\approx83.3\%$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的机械效率；有用功与总功计算；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合计算，需准确判断绳子承担物重的段数，熟练掌握相关公式，注意不计绳重和摩擦时的受力分析与计算逻辑。
【难度系数】
0.6
