haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

滑轮组机械效率计算专题

发布时间:2014-06-14 09:56:12  

滑轮组机械效率计算专题

一、复习目标:

1、了解滑轮组的特点

2、会解答简单的关于滑轮组机械效率的计算

二、知识储备:

1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.

2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是 和 ,计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。功率的计算公式P= = 。

3、计算机械效率的公式是 。

三、典例解析:

例题:用滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。求:

(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

四、跟踪练习:

1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为100g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为 。

2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。

(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?

(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做

功的功率是多少?此时滑轮组的机械效率是多少?

3、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为 1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s.

①拉绳的速度是多少?

②拉绳的力F至少为多大?

③拉力的功率是多少?

F1

1

④如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议.

五、达标测试:

1、如图3所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_______;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

2、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)

3、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )

A.功率大的机械,做功一定多

B.做功快的机械,功率一定大

C.效率高的机械,功率一定大

D.做功多的机械,效率一定高

4、关于机械效率,下列说法正确的是( )

A.有用功越大,机械的机械效率就越高

B.额外功越大,机械的机械效率就越低

C.总功越大,机械的机械效率就越低

D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高

5、甲、乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是( )

A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快

C、相同时间内,甲机械完成的功多

D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。

6、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图8所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

(1)小红__________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:

钩码重(N) 弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率

2 0.4 0.2 0.2 100%

(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因___________________ _____

(3)该滑轮组的机械效率实际为_____

(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_______(选填变大、

2

小、不变)

7、如图9所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.

在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:

(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.

8、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊

在水中的船匀速靠岸.已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为7.92×103kg,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/S,(g=10N/kg)求:

(1)画出滑轮组的组装图。

(2)滑轮组的机械效率。

(3)人拉绳的功率。

9、一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:

(1)石块受到的浮力为多少?

(2)绳的自由端拉力做功为多少?

(3)动滑轮的机械效率为多少? (ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)

10、如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为 4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:

(1)滑轮组的机械效率是多少?

(2)电动机的额定功率是多少?

3

答案

跟踪练习:一、1、0.5N,0.1J,0.05J,66.7%

2、(1)83.3% (2)66

3、(1)3m/s (2)500 (3)1500 (4)改变滑轮组,增加动滑轮的个数

二、1、40% 2、(1)10 (2)75%

三、1、1:5 2、(1)20N,(2)50J (3)80%

达标测试:

1、80%,变大 2、900N,75% 3、5J,80%4、B 5、D 6、D 7、(1)匀速竖直

(2)弹簧测力计提升的高度应是0.5m(3)80%(4)变大

8、(1)100N(2)20W(3)90%

9、(1)66.7%,(2)470W(电动机消耗的电能是所做的机械能和产生的热能的和)

10、(1)90%,(2)264W(据推导公式P=Fv计算)

4

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com