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2. 在工作时，并非我们需要但又
不得不做
的功叫作额外功，用$W_{额外}$表示。答案
2. 不得不做
解析
【解析】
根据额外功的定义：在工作时，并非我们需要但又不得不做的功叫作额外功。
【答案】
不得不做
【知识点】
额外功的定义
【点评】
本题考查额外功的基本定义，属于物理力学中的基础概念题，需准确识记相关概念。
【难度系数】
0.9
根据额外功的定义：在工作时，并非我们需要但又不得不做的功叫作额外功。
【答案】
不得不做
【知识点】
额外功的定义
【点评】
本题考查额外功的基本定义，属于物理力学中的基础概念题，需准确识记相关概念。
【难度系数】
0.9
3. 有用功
加上
额外功是总共做的功，叫作总功，用$W_{总}$表示，即$ W_{总}=W_{有用}+W_{额外} $
。答案
3. 加上 $ W_{总}=W_{有用}+W_{额外} $
解析
【解析】
根据总功的定义，有用功加上额外功是总共做的功，叫作总功，其表达式为$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。
【答案】
加上；$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$
【知识点】
总功的定义及表达式
【点评】
本题考查总功的基本概念与表达式，属于基础概念题，需牢记总功和有用功、额外功的关系。
【难度系数】
0.9
根据总功的定义，有用功加上额外功是总共做的功，叫作总功，其表达式为$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。
【答案】
加上；$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$
【知识点】
总功的定义及表达式
【点评】
本题考查总功的基本概念与表达式，属于基础概念题，需牢记总功和有用功、额外功的关系。
【难度系数】
0.9
4. 机械效率：物理学中，把有用功跟总功的
比值
叫作机械效率，其符号是$\eta$，常用百分数
来表示。公式是$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% $
，其中$\eta$表示机械效率，$W_{有用}$表示有用功，$W_{总}$表示总功。答案
4. 比值 百分数 $ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% $
解析
【解析】
物理学中，把有用功跟总功的比值叫作机械效率，其符号是$\eta$，常用百分数来表示，计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，其中$\eta$表示机械效率，$W_{有用}$表示有用功，$W_{总}$表示总功。
【答案】
比值；百分数；$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$
【知识点】
机械效率的概念、机械效率的公式
【点评】
本题考查机械效率的基础定义、表示方法及计算公式，属于力学核心基础知识，是后续学习机械效率相关计算的前提，需准确识记。
【难度系数】
0.9
物理学中，把有用功跟总功的比值叫作机械效率，其符号是$\eta$，常用百分数来表示，计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，其中$\eta$表示机械效率，$W_{有用}$表示有用功，$W_{总}$表示总功。
【答案】
比值；百分数；$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$
【知识点】
机械效率的概念、机械效率的公式
【点评】
本题考查机械效率的基础定义、表示方法及计算公式，属于力学核心基础知识，是后续学习机械效率相关计算的前提，需准确识记。
【难度系数】
0.9
例 一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较(
A.总功减少，额外功增多
B.机械效率提高，机械做功加快
C.功率变大，机械做功更多
D.有用功不变，总功减少
D
)A.总功减少，额外功增多
B.机械效率提高，机械做功加快
C.功率变大，机械做功更多
D.有用功不变，总功减少
答案
解析：机械做功多少指物体在力的作用下移动的距离的乘积大小。机械效率高指有用功在总功中占的比值大，或额外功在总功中占的比值小。功率大小指机械做功快慢。机械效率高，说明有用功在总功中占的比值大。滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，物重不变，物体升高的高度不变，有用功不变。有用功在总功中占的比值大，有用功不变，所以总功变小，额外功变小，故A错误，故D正确。机械效率高指有用功在总功中占的比值大，机械做功快指机械功率大，机械效率和机械功率没有直接的关系，故B错误。功率大指机械做功快，跟机械做功多少没有直接的关系，故C错误。
答案：D
答案：D
解析
【解析】
机械做功多少是指力与物体在力的方向上移动距离的乘积大小；机械效率高指有用功在总功中占的比值大，或额外功在总功中占的比值小；功率大小表示机械做功的快慢。
滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，物重不变，物体升高的高度不变，根据W有=Gh可知有用功不变。改进后机械效率提高，即有用功在总功中占的比值变大，结合有用功不变，可得总功变小；额外功W额=W总-W有，所以额外功也变小，故A错误，D正确。
机械效率和功率没有直接关系，机械效率高不代表功率大，也不意味着做功加快，故B错误。功率大表示做功快，但做功多少与功率和时间有关，本题中总功减少，机械做功更少，故C错误。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、有用功与总功的关系、功率的概念
【点评】
本题主要考查机械效率、功率、有用功等相关概念的辨析，需明确各物理量的定义及相互间的区别，避免混淆概念。
【难度系数】
0.6
机械做功多少是指力与物体在力的方向上移动距离的乘积大小；机械效率高指有用功在总功中占的比值大，或额外功在总功中占的比值小；功率大小表示机械做功的快慢。
滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，物重不变，物体升高的高度不变，根据W有=Gh可知有用功不变。改进后机械效率提高，即有用功在总功中占的比值变大，结合有用功不变，可得总功变小；额外功W额=W总-W有，所以额外功也变小，故A错误，D正确。
机械效率和功率没有直接关系，机械效率高不代表功率大，也不意味着做功加快，故B错误。功率大表示做功快，但做功多少与功率和时间有关，本题中总功减少，机械做功更少，故C错误。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、有用功与总功的关系、功率的概念
【点评】
本题主要考查机械效率、功率、有用功等相关概念的辨析，需明确各物理量的定义及相互间的区别，避免混淆概念。
【难度系数】
0.6
1. 如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中(
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
B
)A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
答案
1. B
解析
【解析】
首先明确有用功、额外功、总功的定义：有用功是对人们有用的功，额外功是对人们无用但又不得不做的功，总功是有用功与额外功的总和。
在小明运沙子上三楼的过程中，目的是将沙子运到三楼，因此：
克服沙子重力所做的功是有用功；
克服自身重力和桶的重力所做的功是额外功；
总功为克服沙子、自身及桶的重力做功之和。
对选项逐一分析：
A. 总功是有用功与额外功之和，并非仅克服自身重力的功，A错误；
B. 小明的目的是运沙子，克服沙子重力所做的功是有用功，B正确；
C. 克服沙子重力的功是有用功，不是额外功，C错误；
D. 克服桶的重力所做的功是额外功，不是有用功，D错误。
【答案】
B
【知识点】
有用功的判断、额外功的判断、总功的概念
【点评】
本题考查有用功、额外功和总功的区分，核心是明确做功的目的，判断出对我们有用的功，属于基础类题目，难度不大。
【难度系数】
0.8
首先明确有用功、额外功、总功的定义：有用功是对人们有用的功，额外功是对人们无用但又不得不做的功，总功是有用功与额外功的总和。
在小明运沙子上三楼的过程中，目的是将沙子运到三楼，因此：
克服沙子重力所做的功是有用功；
克服自身重力和桶的重力所做的功是额外功；
总功为克服沙子、自身及桶的重力做功之和。
对选项逐一分析：
A. 总功是有用功与额外功之和，并非仅克服自身重力的功，A错误；
B. 小明的目的是运沙子，克服沙子重力所做的功是有用功，B正确；
C. 克服沙子重力的功是有用功，不是额外功，C错误；
D. 克服桶的重力所做的功是额外功，不是有用功，D错误。
【答案】
B
【知识点】
有用功的判断、额外功的判断、总功的概念
【点评】
本题考查有用功、额外功和总功的区分，核心是明确做功的目的，判断出对我们有用的功，属于基础类题目，难度不大。
【难度系数】
0.8
2. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功(
A.杠杆最多
B.斜面最多
C.滑轮组最多
D.一样多
D
)A.杠杆最多
B.斜面最多
C.滑轮组最多
D.一样多
答案
2. D
解析
【解析】
有用功的计算公式为$ W_{有用}=Gh $，题目中是同一物体，故重力$ G $相同，举升的高度$ h $也相同，根据公式可知，三种机械做的有用功一样多。
【答案】
D
【知识点】
有用功的计算
【点评】
本题考查有用功的概念及计算，有用功是指对人们有用的功，对于举升物体的机械，有用功只与物体的重力和被举升的高度有关，与使用的机械类型无关。
【难度系数】
0.8
有用功的计算公式为$ W_{有用}=Gh $，题目中是同一物体，故重力$ G $相同，举升的高度$ h $也相同，根据公式可知，三种机械做的有用功一样多。
【答案】
D
【知识点】
有用功的计算
【点评】
本题考查有用功的概念及计算，有用功是指对人们有用的功，对于举升物体的机械，有用功只与物体的重力和被举升的高度有关，与使用的机械类型无关。
【难度系数】
0.8
3. 工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做的(
A.有用功减小，总功不变
B.有用功不变，总功减小
C.有用功增加，总功增加
D.有用功减小，总功减小
B
)A.有用功减小，总功不变
B.有用功不变，总功减小
C.有用功增加，总功增加
D.有用功减小，总功减小
答案
3. B
解析
提升同样的重物到相同高度，有用功$W_{有用}=Gh$不变；加润滑油后，额外功减小，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$减小。
B
B
4. 甲同学用水桶从井里提水，乙同学用绳把掉在井中的桶捞上来，水桶里带了一些水。关于两同学做有用功、额外功的说法正确的是(
A.甲提水桶做的功都是有用功
B.乙提水桶做的功都是有用功
C.甲提水桶对桶做的功是额外功
D.乙提水桶对桶做的功是额外功
C
)A.甲提水桶做的功都是有用功
B.乙提水桶做的功都是有用功
C.甲提水桶对桶做的功是额外功
D.乙提水桶对桶做的功是额外功
答案
4. C
解析
【解析】
有用功是为实现做功目的必须做的功，额外功是不需要但不得不做的功。
甲同学的目的是提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功；
乙同学的目的是捞桶，因此对桶做的功是有用功，对桶里的水做的功是额外功。
分析选项：
A. 甲提水桶做的功包括对水和桶的功，不都是有用功，错误；
B. 乙提水桶做的功包括对桶和水的功，不都是有用功，错误；
C. 甲提水桶对桶做的功是额外功，正确；
D. 乙提水桶对桶做的功是有用功，错误。
【答案】
C
【知识点】
有用功与额外功
【点评】
本题考查有用功和额外功的区分，核心是明确不同情境下的做功目的，准确把握有用功、额外功的定义是解题关键。
【难度系数】
0.8
有用功是为实现做功目的必须做的功，额外功是不需要但不得不做的功。
甲同学的目的是提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功；
乙同学的目的是捞桶，因此对桶做的功是有用功，对桶里的水做的功是额外功。
分析选项：
A. 甲提水桶做的功包括对水和桶的功，不都是有用功，错误；
B. 乙提水桶做的功包括对桶和水的功，不都是有用功，错误；
C. 甲提水桶对桶做的功是额外功，正确；
D. 乙提水桶对桶做的功是有用功，错误。
【答案】
C
【知识点】
有用功与额外功
【点评】
本题考查有用功和额外功的区分，核心是明确不同情境下的做功目的，准确把握有用功、额外功的定义是解题关键。
【难度系数】
0.8
5. 用动滑轮提升重物时，做了$420\space J$的有用功，若滑轮的机械效率是$70\%$，则额外功等于(
A.$680\space J$
B.$150\space J$
C.$180\space J$
D.$200\space J$
C
)A.$680\space J$
B.$150\space J$
C.$180\space J$
D.$200\space J$
答案
5. C
解析
已知有用功$W_{有}=420\space J$，机械效率$\eta = 70\%=0.7$。
由$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$可得总功$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{420\space J}{0.7}=600\space J$。
额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=600\space J - 420\space J=180\space J$。
C
由$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$可得总功$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{420\space J}{0.7}=600\space J$。
额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=600\space J - 420\space J=180\space J$。
C
