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初中物理如何計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率考點(diǎn)

更新時(shí)間:2024-09-28 文章作者: 信息來源: 閱讀次數(shù):

計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率需要以下步驟:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1. 確定有用功:使用滑輪組時(shí),我們需要將重物提升到一定的高度,這個(gè)過程需要消耗能量,其中有用功是指我們需要達(dá)到的目的。因此,我們需要確定重物被提升的高度所對應(yīng)的重力勢能增加量。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2. 確定總功:總功是指所有拉力所做的功。在滑輪組中,總功包括兩部分:一是繩子的拉力做的功,二是輪軸等額外功。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3. 計(jì)算機(jī)械效率:機(jī)械效率=有用功/總功。由于總功包括額外功,所以我們需要將額外功從總功中減去,以得到真正用于提升重物的總功。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

額外功包括以下幾部分:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

繩與輪軸的摩擦kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

動滑輪的摩擦kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

繩被卷繞到滑輪上的摩擦kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

繩被拉長時(shí)需要的額外能量kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

需要注意的是,這些因素可能會因滑輪組的設(shè)計(jì)和操作條件的不同而有所變化。因此,在實(shí)際操作中,我們需要根據(jù)具體情況來調(diào)整計(jì)算方法。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

以上就是計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的基本步驟和需要考慮的因素。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


相關(guān)例題:

機(jī)械效率 = (有用功 / 總功) × 100%kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其中,有用功是指我們希望得到的能量,通常是我們需要提升的重物所做的功??偣t是我們實(shí)際消耗的能量,通常是通過滑輪組做功的。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例題:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

有一個(gè)由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動滑輪組成的滑輪組。已知重物被提升到15米的高度,而繩子自由端的移動距離為30米。已知重物的質(zhì)量為20千克,而人通過繩子對重物施加的拉力為120牛。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

首先,我們需要計(jì)算有用功和總功。有用功是重物上升所做的功,即:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W有用 = Gh = 20kg × 15m = 300JkN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

總功是繩子自由端移動所做的功,即:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

W總 = Fs = 120N × 30m = 3600JkN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

接下來,我們可以使用機(jī)械效率的公式來計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率:kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

η = W有用 / W總 × 100% = 300J / 3600J × 100% ≈ 83.3%kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

所以,這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率大約為83.3%。kN7物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


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