7、已知拉力F=200N,物體A以勻速向右水平運動VA=3m/s,物體B與地面的摩擦力fB=90N,(不含摩擦力和自重)動滑輪),求:①VB②fA③拉力的功率P ④繩索拉力B的功率PB ⑤如果AB原來相距12m,那么2秒后AB相距多遠? 8、如圖所示,工人用240N的拉力,在水中勻速拉動繩索靠近船。 將繩子拉下60m需要10分鐘。 據了解,該船重1.8×104N。 船對水的阻力是船重量的0.01倍。 求:①工人拉動繩索時的總功率②裝置的機械效率。 9、密度ρA=3×103kg/m3,A在水中排開100g水,動滑輪質量m'=40g。 將物體A在水中提升2m需要多大的力? 假設時間t=5秒,求:①滑輪組的效率,②拉力的功率。 10、如圖所示,金屬塊靜止在水平放置的平底容器中。 懸掛金屬塊的繩子處于自由狀態。 現在繩子的自由端被拉過彈簧秤,使金屬以恒定的速度上升。 此時彈簧刻度顯示10N。 已知動滑輪中的2.2N,忽略摩擦力和繩索重量,求:①開始時金屬塊對容器底部的壓力,②恒定提升重物時滑輪組的效率速度,③在如圖所示的狀態下,向容器中倒入適量的水,使金屬塊浸入水中。 拉動彈簧秤,使金屬塊在水中勻速上升。 此時彈簧刻度讀數為9N。 金屬塊的密度是多少? 2、實際:W總=FL W有用=Gh W額外=fL(坡度越陡,機械效率越高) η=FL Gh 坡度的摩擦力f不等于拉力F:f= LW 額外 = L FL--Gh LW 總計 - W 有用 = 例如,一個斜面高 1m,長 5m。 將重100N的物體以25N的拉力勻速拉至頂部。 求斜面的機械效率和摩擦力。
6.滑輪組的效率: 完全建立:S=nh VF=nVG 1.理想:F=G/nW 有用=GhW 總計=FS=(1) 垂直拉力: 2.實際(一般忽略摩擦力和繩重,僅考慮 G 動作) W 總計 = FS = W 有用 = Gh W 額外 = G 動作 h F = G + G 動作 / n G + G 動作 n × nh = Gh + G 動作 h η = W 總計 W有用 = 1 + 1 GG 運動 = Gh + G 運動 h Gh = G + G 運動 G 注:(1)滑輪組的 η 與繞線方式無關; (2) 當G運動一定時,物體的G越大,η越高; B、同一滑輪組提升的重量越重,η越高; A、同一滑輪組(機械)的η不固定; 實驗:測量滑輪組的機械效率 【實驗目的】 1、學習安裝滑輪組。 2.學會測量滑輪組的機械效率。 3. 學習計算滑輪組的機械效率。 討論:為了獲得滑輪組的機械效率,需要找到有用功和總功。 為此,需要測量哪些物理量? 如何測量每個數量? 秤、鉤碼、彈簧秤、滑輪兩個、鐵架、長約2m的繩子。 實驗設備:使用彈簧測力計首先要做什么? 使用彈簧測力計測量鉤碼的重力斜面機械效率怎么求公式,還可以組裝其他滑輪組! 勻速拉動彈簧秤,使鉤碼上升到一定位置。 從彈簧刻度上讀取拉力 F 的值。 鉤碼上升的高度(h)。 繩子自由端經過的距離。 例如,動滑輪用于提升200N的沙子。 在9m高的腳手架上,施加的力為120N。 有用功和總功機械效率是多少? 解決辦法:梳理總結強化訓練。 用重10N的鐵桶從5m深的井中提90N的水。 在這個過程中,人所做的有用功為 ,人所做的額外功為 ,人所做的總功為 。
450J 50J 500J(不含繩索與滑輪間的摩擦力),物體重量為60N,滑輪組機械效率為80﹪,拉力F的功率為2.5W,物體上升2m,求: ①拉力F的大小②物體運動時間t。 如果物體的重力變為180N,求①拉力F ②滑輪組的機械效率 ∵ ∴F= = ∴ ∵ 5. 如右圖所示,有人以勻速拉動物體拉力F=300N,使得物體在t=30s的時間內被拉動增加2m,物體重量為960N。 求 P、P 總計和 eta。 12、用拉力F=300N,使小車勻速水平移動。 繩索自由端以VF=0.6m/s的速度移動。 滑輪組的效率為η=80%。 求:①小車受到的阻力fA,②小車上滑輪的功率P為。 (3)涉及浮力:W總=FS=(G-F浮動)h+G移動hW有用=(G-F浮動)hW額外=G移動hF=(G-F浮動+G移動)/ 14、如圖所示,滑輪組機械效率為60%。 用它來打撈掉在水中的實心鐵塊。 人用400N的力拉動繩子的自由端,使重物在30秒內在水中勻速上升2m。 ,若不包括水的阻力,求:①拉繩子的人所做的總功 ②拉繩子的人的力量 ③重物的重力(ρ=8.2×103kg/m3,)起重機的機械效率為60%。 這是什么意思? ? 使用起重機吊運重物時,有用功占總功的比例為60%,也就是說有用功占總功的60%,另外40%是額外功。 測量斜面機械效率的實驗原理: 待測物理量: 測量工具:___ 實驗說明: 勻速拉力 - F 物體重力 G 斜面高度 h 物體上的拉力物體 F 斜面長度 L 彈簧測力計的刻度使彈簧 測力計穩定總功實驗表表示: 物體重力 G 升高高度 h 有用功 W 拉力 F 傾斜長度 L 總功 W 總機械效率 η 較慢 5N 0.1m 1.6N 0.5m 較陡 5N 0.15m 2N 0.5m 最陡 5N 0.2m 2.5N 0.5m 0.5J 0.8J 62.5﹪ 0.75J 1J 75% 1J 1.25J 80% 結論:傾斜的機械效率平面與斜面的傾斜度有關(填相關或不相關) 解釋和顯示困難 ①機械效率始終小于1:機器實際使用時,必須做額外的工作,使總功大于有用功。
②機械效率是一個百分比,表示機器的效率,與機器是否省力無關。 注意:機械效率的定義:有用功與總功之比的總結: 有用功:對人有用的功 額外功:人們不需要但必須做的功 總功:有用功和額外功的總和做功公式:∴始終小于1 如何提高機械效率 1、一名工人想用2個定滑輪和2個動滑輪組成的滑輪組吊起重達2000N的貨物。 已知每個大滑輪重150N,每個小滑輪重50N。 ①畫出滑輪組。 ②忽略摩擦力和繩索重量。 讓地面上的人在1分鐘內將貨物舉起3m。 求工人的有用功和總功率。 課堂練習2. 將一個100N 的物體懸掛在動滑輪上。 勻速上升時,F=75N。 ①物體上升1m時斜面機械效率怎么求公式,力作用點上升的距離。 ②物體上升10cm/s時,施力點的上升速度。 ③動滑輪效率。 ④總功率和有用功率。 3、配起重機時,機械效率η=80%,功率15kw(總功率)。 求:①起重機每分鐘完成有用功。 ②起重機每分鐘工作量