1 滑轮组机械效率 1
总功是动力对滑轮组做的功
有用功是滑轮组直接对物体做的功
如果滑轮组对物体的拉力为,使物体移动的距离为s,则,这里的当滑轮组在竖直方向上使用时大小等于物重G,当滑轮组在水平方向上使用时大小等于物体所受的摩擦力; 3
额外功是滑轮组克服无用阻力所做的功
包括动滑轮克服自身重力、绳子的重、绳子与滑轮的摩擦阻力做的功: 4
关系式,n为经过动滑轮的绳子的段数,h为物体移动的距离
机械效率: 掌握了这些知识之后,我们对滑轮组机械效率的计算问题进行归类
一、滑轮组在竖直方向上使用 例 1
如图 1所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦) (1)当物重为90N时,滑轮组的机械效率为80%,绳端的拉力为多少 N
(2)当被提起重物为180N时,重物上升了 2m,绳端拉力做了多少功
2 解:(1)因为,即 又 所以 (2)设动滑轮重为G”,因不计绳重与摩擦,所以: 所以 当被提起重物 做功 由此还可求出
如图 2所示,若动滑轮质量为5kg,筐及人质量为90kg,绳重及摩擦均不计,g取 10N/kg,当人拉绳使筐匀速上升 10m,人的拉力为多少 N
人需要做多少功
3 解:(1)因为人与筐是一个整体,所以有5段绳拉着筐,绳子末端拉力即人的拉力等于总重的,即: (2) 二、滑轮组在水平方向上使用 例3
如图3所示滑轮组来拉动重物,已知绳子拉力,若此滑轮组的效率为80%,求物体受地面的摩擦力为多大
解:设滑轮组对物体的拉力为,物体受到的摩擦力为,因物体匀速运动,所以
设物体向左移动s”,滑轮组对小车做的有用功,
所以, 例4
如图4,动滑轮对A物体的拉力为,A物体受地面摩擦力为,A匀速运动时有,A物体向左移动,则F移动的距离 所以: 这样一分类,滑轮组机械效率问题的几种类型便一目了然,学生自然也会觉得“会者不难”了