滑輪組機(jī)械效率計(jì)算

1、 力學(xué)專題曹萬(wàn)慶滑輪組機(jī)械效率的理解與計(jì)算FF=G/nS=nh不計(jì)繩重摩擦和動(dòng)滑輪重不計(jì)繩重及摩擦不 計(jì) 繩 重FSWW有W額W總W有=GhW額= 0W總=Fs= W有W有用/W總Gh/Fs=100%F=(G+G動(dòng))/nS=nhW有=GhW額=G動(dòng)hW總=Fs=Gh+G動(dòng)hW有用/W總Gh/Fs=G/(G+G動(dòng))F=F動(dòng)力S=nhW有=GhW額=w總-w有W總=Fs W有用/W總Gh/Fs=G/nF如圖所示，已知重物G被提升的高度為h，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表：課前熱身 注意：所給已知條件不同，所得到的一些推導(dǎo)公式也就不同Gh1.下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是( )A.做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高B.單位

2、時(shí)間內(nèi)所做的功越多，機(jī)械效率越高C.使用任何機(jī)械的目的都是為了省功D.使用任何機(jī)械，它的機(jī)械效率總小于1熱身訓(xùn)練D熱身訓(xùn)練2、甲乙兩機(jī)械，甲的機(jī)械效率是70、乙的機(jī)械效率是50，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、使用甲機(jī)械做功省力 B、甲機(jī)械做功快C、相同時(shí)間內(nèi)，甲機(jī)械完成的功多 D、乙機(jī)械的額外功在總功中占的比例大。D熱身訓(xùn)練3、關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.有用功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高 B.額外功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低C.總功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低 D.有用功與總功的比值越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高 D4、用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不

3、計(jì)繩子與滑輪的摩擦 （ ）A、甲較省力且機(jī)械效率較高B、乙較省力且機(jī)械效率較高C、兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同D、兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同熱身訓(xùn)練CFF熱身訓(xùn)練5、如圖是某同學(xué)在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的圖形，重物的重力為8N，每個(gè)滑輪的重力都為1N，不計(jì)繩重及繩子與滑輪、滑輪軸之間的摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升0.1m，則人的拉力大小為 N，有用功為 J，額外功為 J，機(jī)械效率為 F30.80.188.9%F拉有用功和總功的尋找例1、如圖所示，用滑輪組勻速提升一重100 N的重物，所用的拉力F大小為60 N. 如果物體上升1 m，則W總=_J，W有用=_J，=_，如

4、果不計(jì)繩重及繩子與滑輪的摩擦，則動(dòng)滑輪的重G動(dòng)= _N.12010083.3%20例題分析F拉有用功和總功的尋找例2 、如圖所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng), 物體與地面間滑動(dòng)摩擦力為120.則滑輪組的機(jī)械效率為 ；若物體的速度為0.2m/s,則1min內(nèi)拉力做的功為 J80%1800例題分析F拉有用功和總功的尋找例3.一塊重為50N的石塊，沉在裝水的容器底部，所受到的浮力為10N，某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但石塊沒(méi)有露出水面，如圖所示不計(jì)繩重與摩擦，已知繩的自由端拉力為24N，求石塊在上升過(guò)程中，繩的自由端拉力做功為_(kāi)，動(dòng)滑輪的有用功

5、為_(kāi)，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)。48J40J83.3%例題分析F拉有用功和總功的尋找方法1、W有為滑輪組對(duì)物體的拉力所做的功。 （一般從滑輪組直接對(duì)物體施加的力入手）2、W總為動(dòng)力對(duì)滑輪組所做的功。 （一般從動(dòng)力為人手處入手）會(huì)了嗎?FF拉F拉F拉有用功和總功的尋找例3.一塊重為50N的石塊，沉在裝水的容器底部，所受到的浮力為10N，某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但石塊沒(méi)有露出水面，如圖所示不計(jì)繩重與摩擦，已知繩的自由端拉力為24N，求石塊在上升過(guò)程中，繩的自由端拉力做功為_(kāi) _，動(dòng)滑輪的有用功為_(kāi)，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)。當(dāng)石塊全部露出水面后,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將_ （選填“增大”“減小

6、”或“不變”），理由是：_ 48J40J83.3%增大有用功增加,額外功不變,機(jī)械效率增大例題分析F拉影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素例4、同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懟喗M機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān) （2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)（4）滑輪組機(jī)械效率高低可能與與承重繩子段數(shù)有關(guān),然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證提出的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是 （ ）A.（1） B.（2） C.（3） D.（4）B例題分析例5、小明在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了

7、三次試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：次數(shù) 物重G/N 物體上升的高度h/cm測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 1632.592652.5173682.524影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素例題分析影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問(wèn)題：表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)_ ； 第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是_； 滑輪組的機(jī)械效率與_無(wú)關(guān)； （2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用了一個(gè)滑輪也做了試驗(yàn)，如乙圖所示， 小紅多使用了一個(gè)滑輪，目的是為了改變_ 當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率_（選填“相同”或“不相同”）， 理由：_ （

8、3）小剛利用丙圖的滑輪組提升同一個(gè)重物，若忽略繩重及摩擦，與乙圖相比（已知：G丙動(dòng)G乙動(dòng))，它的機(jī)械效率將_（選填“增大”“減小”或“不變”），理由是：_ 17cm（或5cm）80%物體上升的高度拉力的方向相同所做的有用功與總功的比值不變FG甲 乙減小所做的有用功與總功的比值減小F丙例題分析影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素例6、提高滑輪組的機(jī)械效率，下列措施正確的是( )A.多用幾個(gè)動(dòng)滑輪，減小拉力B.增加鉤碼個(gè)數(shù)，增大拉力C.減小提升的高度，減小做功D.上述措施都可行B例題分析影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素總結(jié)：若忽略繩重及摩擦 可知： G一定時(shí)，G動(dòng)越大，滑輪組的機(jī)械效率就越??； G動(dòng)一定時(shí)，G

9、越大，滑輪組的機(jī)械效率就越大。記住了嗎?F1、如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動(dòng)5m，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為（ ）A50J B25J C100J D200JB當(dāng)堂訓(xùn)練2、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，此時(shí)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是75%.求:(1)物體的重力是多少？ (2)若物體的重力變?yōu)?50N, 繩的拉力又是多少？(3)機(jī)械效率又是多少？F當(dāng)堂訓(xùn)練G（1）由題可知物體承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為3，則 s繩nh物 由 得 G物1=n1 F拉=375%40N=90N(2) 若不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=1/n(G物1+G動(dòng))則， G動(dòng)=nF拉1 G物1=3 40N90N=30N 當(dāng)提升150N的重物時(shí)，則 F拉2=1/n(G物2+G動(dòng))=1/3（150N+30N）=60N=150N150N+30N=83.33 解：GF當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練3、一質(zhì)量為6kg的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)