滑轮组机械效率------公式归纳和典型题 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

滑轮组机械效率------公式归纳和典型题 方法点拨：有用功和总功（如下表） 物体移动方向 有用功 总功 水平 W有=fS物 W总=FS绳 W总=W有+W额 物体升高（路径倾斜、 竖直） W有=G物h 提升水中物体 W有=（G物-F浮）h 题型一：竖直滑轮组-----竖直方向拉动（克服物体重力做功） （1）有用功： （2）动力移动的距离s和重物上升的高度h关系： （3）总功： W总=W有+W额 （4）机械效率：①定义式： ( 任何情况都可以使用 )②推导式1： 推导过程： ③推导式2（决定式） 不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦 推导过程： （5） 拉力力F： （不计绳重与滑轮间的摩擦）--------（n为绳子段数） （6）求动滑轮重： G动=nF-G物 或 （7）比较滑轮组机械效率方法：------注意控制变量法、比大小思维方法 （不考虑摩擦、绳重）由公式可知滑轮组的机械效率与 、 有关- （A） 相同时（同一滑轮组）， 越重，滑轮组的机械效率越高 （B） 相同时（不同的滑轮组）， 越重， 越低 (8)拉力的功率： 或 题型二：用滑轮组竖直向上提升水中的物体 ---简化思维：相当于物体重力变小了F拉=G物- F浮 （1）有用功： （2）距离、速度关系： （3）总功： W总=W有+W额 （4）机械效率：①定义式：η= ②推导式1： 任何情况都可以用 ( 不计绳重、摩擦 ) 推导过程： ③推导式2： 推导过程： （5）动力F： （不记绳重、摩擦） 题型三:水平滑轮组（克服物体摩擦力做功） （1）有用功： （2）动力移动的距离s和重物上升的高度h关系： （3）总功： W总=W有+W额 （4）机械效率：①定义式： ②推导式： 推导过程： ( 不计绳重、摩擦 )（6）拉力力F： （7）拉力的功率： 题型四.混合滑轮组--物体水平移动 （1）有用功： （2）距离、速度关系： （3）总功 ： W总=W有+W额 （4）机械效率：①定义式：η= ( 任何情况都可以使用 ) ②推导式1： ③推导式2：（不计绳重和摩擦） （5）动力F： -----（不计绳重和摩擦） 求动滑轮重： G动=nF-G物 针对练习 一．滑轮（组）的机械效率 1．用如图所示的滑轮组提升物体A，物体A受到的重力大小为GA。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，卷扬机所用拉力为F。已知：GA＝800N，vA＝0.4m/s，F＝500N，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求： （1）动滑轮所受的重力G动；（2）拉力F做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 2．如图所示，用滑轮组提升重物，重600N的物体在10s内匀速上升1m。拉绳子的拉力F为400N，忽略绳子重力和摩擦力，这一过程中。（1）动滑轮重力多大？（2）拉力的功率为多少W？ （3）利用此装置提升重为80N的物体，则滑轮组的机械效率将变为多大？ 3．工人师傅用如图所示的滑轮组把810N的物体匀速提升了3m，物体上升的速度是0.3m/s，此时该滑轮组的机械效率为90%，不考虑绳重及摩擦，取g＝10N/kg。求： （1）绳子自由端受到的拉力是多少？（2）拉力的功率是多少？ （3）当用该滑轮组匀速提升重360N的物体时，机械效率是多少？ 4．如图所示，工人利用动滑轮在10s内将重为200N的重物沿竖直方向匀速向上提升了5m，若该动滑轮重20N，忽略绳重、绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．提升过程中，绳子自由端上升的速度为0.5m/s B．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是100W C．提升过程中，绳的拉力F做了1100J的功 D．该滑轮装置的机械效率是100% 5．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。（1）求提升重物做的有用功；（2）求绳端的