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初中物理各種杠桿的機械效率公式考點

更新時間:2024-10-04 文章作者: 信息來源: 閱讀次數(shù):

各種杠桿的機械效率公式如下:kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1. 理想機械效率:η=W有用/W總。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2. 人體的杠桿:如果身體杠桿是一個不等臂杠桿,那么其機械效率為W有用=FL,W總=FL-Gh,所以機械效率=FL/FL-Gh。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3. 滑輪組的機械效率:η=W有用/W總=G物/nF,其中n是繩子的段數(shù),F(xiàn)是拉力。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4. 斜面機械效率:η=W有用/W總=Gh/Fs,其中F是拉力,s是沿斜面拉力的路程。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

以上公式中,W有用表示人們所做的有用功,也就是對人們有用的那部分能量。W總表示總功,也就是有用功以外的能量。G表示物體的重力,h是物體在力的方向上移動的距離,F(xiàn)是拉力,s是沿力的方向移動的距離。而η代表機械效率,是一個介于0和1之間的數(shù),越接近1說明機械做功越有效。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

請注意,以上公式都是基于一些理想條件,例如忽略摩擦和機械自重等。實際情況可能會因為各種因素而有所不同,需要根據(jù)具體情況進行調(diào)整。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


相關(guān)例題:

杠桿的機械效率公式為:η = (W有用 / W總) x 100%kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

小明使用一個杠桿來提升一個大箱子,已知箱子的重量為100kg,杠桿的阻力臂是動力臂的5倍。已知他在1min內(nèi)將箱子提升了1m,求杠桿的機械效率。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

首先,我們需要知道阻力(箱子重力)和動力臂(杠桿長度)。根據(jù)題意,阻力臂是動力臂的5倍,這意味著阻力臂是1m的5倍,即5m。因此,動力臂為0.2m。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

F × 0.2m = 100kg × g × 1mkGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其中g(shù)是重力加速度,約為9.8m/s^2。解這個方程可以得到F的大小約為39.6N。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

最后,我們需要知道小明做的有用功(提升箱子的功)和總功(使用杠桿時人需要克服的阻力)。由于箱子被提升了1m,所以有用功為W有用 = mgh = 100kg × 9.8N/kg × 1m = 980J。總功可以通過使用杠桿時人需要克服的阻力乘以阻力臂得到,即W總 = F' × L' = (F × L) / L' = (39.6N × 5m) / 0.2m = 990J。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

所以機械效率為:η = W有用 / W總 = 980J / 990J ≈ 99.9%。kGc物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


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