機械效率解析
一.捉住兩條主線
1.每段繩子的拉力,大小相同;
2.通常,以動滑輪為研究對象,進行受力剖析;
二.明白四個方法
1.省力機械:費距離滑輪組機械效率的5個公式,費速率;
2.做有用功和總功,具有同時性;
3.按照功的原理,有用功大于總功;
4.有用功是拉物體的力F拉對物體做的功,即W有用=F拉S物;
豎直放置滑車架:物體在空氣中:F拉=G物滑輪組機械效率的5個公式,
物體浸在水底:F拉=G物-F浮
水平放置滑車架:F拉=Ff(物體做勻速直線運動)
三.記牢近幾年常用但易忘的相關公式:
機械效率η
四.鞏固練習:
1.下述做法,不能否改變滑車架機械效率的是()
A.改變提高重物的高度
B.用容積相等的塑膠動滑輪取代鑄鐵動滑輪
C.提高更重的物體
D.給定滑輪加潤滑油
2.用蓋子改錐起瓶塞(如圖所示)的機械效率為90%,這表示()
A.若作用在改錐上動力的力臂是10cm,則改錐所遇阻力的力臂是9cm
B.若作用在改錐上的動力是20N,則阻力是2N
C.若使用改錐做的功是4J,則有3.6J的功用于起蓋子
D.若人起蓋子時消耗的能量是4J,則有0.4J的能量用于起蓋子
3.用同一滑車架勻速提高重力不同的物體,該滑車架的機械效率η與所提高物體重力G的關系圖正確的是(不計繩重和磨擦)()
4.用如圖甲所示的裝置探究滑車架的機械效率η與動滑輪重G動的關系:
(1)改變動滑輪重,提高同一物體進行多次實驗,勾畫了如圖乙所示的圖像。剖析可知:提高同一物體時,動滑輪越重,滑車架的機械效率越。(選填“大”或“小”)
(2)剖析圖像中的A點可知,被提高物體所受的重力為N。假如此時改為提高2N的重物,則彈簧測力計的示數為N,滑車架的機械效率為。(忽視繩重和磨擦)
5.如圖所示為某引水隧洞建設工地用升降機從地面提高橋墩組件的示意圖。若壩體設計高度為h=10m。每一段組件質量為m=2×103kg,升降機最大功率為P=40kW,每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是F0=4×104N,不計滑輪、吊筐和鋼絲繩的重力及磨擦力,取g=10N/kg,則:
(1)該升降機一次最多能勻速提高多少段引橋組件?
(2)某次提高中,升降機以最大功率在t=20s內將3段引橋組件從地面勻速提高至設計高度,求鋼絲繩拉力的功率P1和升降機的機械效率η。
答案