内容正文:
11.5 机械效率3
例题(求动滑轮重两种方法)
如图,在不计绳重和摩擦的情况下,如何求G动=?
W总=60J
G物=20N
h=2m
∴
方法一
方法二
∵
∵不计绳重摩擦
G动=2F-G物=
=
∵不计绳重摩擦
W额=G动h
G动=
=
=
∵
1、如图所示,不计绳重和摩擦,用一动滑轮将重为100N的物体匀速升高2m,
绳端所用拉力大小为75 N,
则: 动滑轮的机械效率为
2、能不能通过增大或减小提升高度来改变机械效率?
滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。
结论:
思考?
3、缺少刻度尺还能测滑轮组的机械效率吗?
只要知道滑轮组绳子的股数,缺少刻度尺也能测滑轮组的机械效率。
思考?
例题精讲
1 .某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验:
①所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外,还需要________和________,在实验过程中可以省略不用的工具是__________;
②实验原理__________________;
③竖直向上拉弹簧秤时,应使钩码做___________运动;
④实验测量数据如下表所示,请根据数据画出滑轮组的绕法在右边的空白处.
钩码重G(N) 弹簧秤示数F(N) 钩码上升高度h(m) 细绳向上移动的距离S(m)
1.0 0.4 0.1 0.3
⑤总功= J ,有用功= J, 滑轮组机械效率η=______ .
弹簧测力计
刻度尺
刻度尺
匀速直线
0.12
0.1
83.3%
F
4、 在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.
序号 钩码重
G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计
的示数F/N 弹簧测力计移动的距离S/cm
1 2 5 0.6 25
2 4 8 1.1
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________.
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
66.7%---72.7%
40
66.7%
72.7%
---
---
n=5
66.7%
F
如果不计摩擦:
滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。
如果不计摩擦:
利用一个动滑轮将重100N的物体匀速提高3m,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计,
(1)求拉力F
(2)求有用功
(3)求机械效率
(4)若把140N的重物提高3m,
求总功。
G
F
=100N
G动=20N
h=3m
G1=140N
1、如图所示,不计绳重和摩擦,拉力F=80N,物体重G=120N,绳子自由端移动的距离为4米,求:
(1)拉力所做的功?(2)机械效率多大?
(3)当物重变为240N时,需要多大的拉力?
机械效率又是多大?
.…..G动是不变的…....
解题步骤:1求动滑轮重 2新拉力 3新效率
讲稿9.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.不考虑摩擦.
(1)实验中,将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率η1为 %.
(2)将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时,该杠杆的机械效率为η2,则
η2 η1.(</=/>)
*(3)将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高相同高度时的机械效率分别为ηA和ηB,则ηA ηB.(</=/>)
0.5
66.7
>
<
2、物体远离支点,效率变大:靠近变小
1、只考虑有用功和杠杆自重的额外功即可
1、某型号汽车起重机自身质量10t,起重时输出功率为2.5kW,在20s内,它从地面将1.5t货物匀速吊起2m.如图所示.求
(1)起重机的起重臂是省力,还是费力杠杆?其优点是什么?
(2)有用功?总功?机械效率?
3. 利用如图所示的滑轮组把重360N的物体提高10 m,已知滑轮组的机械效率是60%(不计绳重和摩擦),求:
⑴有用功、总功、所用拉力和动滑轮的重量;
⑵用此滑轮组吊起960N的物体,需要多大的力?此时的机械效率多大?
8.在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子股数,并在虚线框中画出该滑轮组的组装示意图。
(2)求此时该滑轮组的机械效率。
(3)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?
1、一个滑轮组经改进后提高了机械效率,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( )
A、有用功减少,总功减少
B、有用功增加,总功增加
C、有用功不变,总功不变
D、有用功不变,总功减少
D
$