机械效率简单机械复习巩固VIP免费

简单机械、机械效率复习巩固【典型例题】例1.杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态，采用下列方法不能使杠杆平衡的是（）A.在杠杆上再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心。B.在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点。C.使动力和阻力同时减小到原来的。D.使动力臂和阻力臂同时增大一倍。解：A正确。点评：力的作用线通过支点，该力的力臂为零，使杠杆仍然平衡、而力的作用点在杠杆的中心，而支点不一定在杠杆的中心，所以不一定使杠杆仍平衡，C、D都同时减小或增大，都能使杠杆平衡。例2.动滑轮装置如图所示，两个连在一起的定滑轮同轴转动，绳在滑轮上不滑动，设拉力为F，重物重为G，大定滑轮半径为R，小定滑轮半径为r，该装置的机械效率为，则F等于（）A.F＝；B.；C.F＝；D.F＝解：D正确。点评：设拉力F拉动绳绕过大定滑轮一圈时拉力F做功为F，而此时小定滑轮也随之转一圈，使拉着动滑轮的绳子实际只上升了（2R-2r）。这样动滑轮下的G重物只上升了，因此根据机械效率得：则：例3.轻质杠杆两端分别挂重为G和G的两个实心金属球A和B，已知，杠杆原来处于平衡状态，如果现在将它们同时浸没于酒精中，则杠杆还能平衡吗？解：所谓“轻质”杠杆，即不计杠杆质量，要判定两球浸入酒精后，杠杆是否平衡，需判断浸没后左右两边产生的力矩是否相等。当球浸入酒精后，球对杆的拉力等于球的重力减去球受到的浮力根据杠杆平衡条件：G球浸入酒精中后：左边力矩为＝右边力矩为：＝又杠杆不平衡，杠杆向A球倾斜。例4.要用G的力将重物从地面搬到高为h的平面上，你可用哪些方法?画出每种方法的草图，并简要说明所用的条件（不计摩擦和额外阻力）解：第一种方法：利用杠杆，如图所示，根据杠杆平衡条件：FL＝F当动力臂是阻力臂的4倍时，F＝F＝G第二种方法：利用滑轮组，如图所示根据F＝（动滑轮重不计）当n＝4股时，F＝G（G有4股绳子承担）第三种方法：利用斜面：如图所示：根据＝，当L＝4h时，F＝G，即斜面的长是高的4倍。第四种方法：.还可以简单机械的组合等等。例5.如图所示，在杠杆的中点挂一质量为20kg的物体，某人在端点用125N向上的力将该物体匀速提高了0.5m.，则此人对物体做功的机械效率为多少?分析：被提升物体的重力G＝mg＝196N物体升高的距离h＝0.5m，动力F＝125N，但动力作用点升高的距离h未知。由图知，物体升高的距离h＝AB.又故AB：A’B’＝AO：A’O＝1：2，A’B’＝2AB＝2则＝＝＝78.4%例6.用滑轮组将重为G的物体匀速提升h，所用的拉力为F，若忽略绳重及摩擦，则W＝Gh，W＝Fs，其中s为绳自由端移动的距离，有s＝nh（n为承担重量的绳子的股数），则滑轮组的机械效率如何表示?η＝＝或表示为η＝＝例7.所用的拉力F＝100N，如果该滑轮组的机械效率为75%，不计摩擦和绳重，求物重和滑轮自重。分析：由题图知，有四股绳子承担着物重，当物体被匀速提升h时，绳自由端移动的距离为4h，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为η＝＝，则G＝4F因为F＝100N，η＝75%，所以G＝4又因为F＝，所以G＝4例8.使用滑轮组沿水平方向拉物体时，拉力F与物体重力G没有直接联系，有用功W，而是克服物体与水平面之间的摩擦力（或阻碍物体运动的力）f所做的功，设物体沿水平方向通过的距离为s，则W例9.某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重1.02，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度为0.72km/h。求（1）滑轮组的机械效率。（2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。分析：滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n＝5（1）船受到的阻力f＝0.01G＝0.01＝1.02，人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍，滑轮组的机械效率（2）船靠岸的速度绳子自由端移动的速度则人拉绳子的功率为人对船做功的有用功率为例10.如图所示，沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端，如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦，那么产生的效果是（）A.总功增加B.有用功增加C.有用功减小D.机械效率增大分析：在保持其他条件不变的情况下减小物体与斜面之间的摩擦，其有用功将保持不变，故（B）、（C）错误。又因...