1、滑轮组机械效率公式(竖用)匀速直线拉动1、n:绳子股数(从图中获取 ) n=2 2、 (绳端)通过的距离 h:物体被提升的高度 S=nh (h 物= h 轮)3、 (绳端)拉力的速度 V:物体的速度 V 物 V=n V 物( V 物= V 轮)4、 (绳端)拉力的时间 t:物体的时间 t 物 t = t 物 5、 (绳端)拉力 F:物体的重力 G 物 半理想 F=(G 物+G 轮)/n(不记摩擦和绳重)理想 F=G 物/n(不记轮重、摩擦和绳重) 实际 F=(G 物 +G 轮+f + G 绳重)/n 6、W 有=Gh 物7、W 额 = G 轮 h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额9、 =
2、 = = W有W总 GhFS GFn10、1 1、 P=Wt P=FV提示:(滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关)与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比;同一滑轮组,物重越大,机械效率越高提升同一重物,动滑轮的个数越多越省力,滑轮组的机械效率越低1、n:绳子股数(从图中获取 ) n=3 (横用)2、 (绳端)通过的距离 S:物体移动的距离 S=ns 3、 (绳端)拉力的速度 V:物体的速度 V 物 V=nV 物4、 (绳端)拉力的时间 t:物体的时间 t 物 t 拉= t 物5、 (绳端)拉力 F:物体的摩擦 f 6、W 有=fs 7、
3、W 总=FS 8、 = = = W有W总 fsFS fFn斜面机械效率:如图所示,斜面,克服重力做功 ,摩擦力做的功是额外功G 物:物重 f:物体受到的摩擦力 L:斜面长度 h:斜面高度在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在其他条件一定时,斜面表面越粗糙,机械效率越低;斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关;机械效率与物体重量无关 _ 物物动有 有总有 GhhLhF_总有 _fW额有 有总有竖直使用滑轮组,在空气中提升重物(图 1): FGFGW_物物物总有 _ 物物动有 有总有 h如不计绳重和摩擦,有: G 物 :物重 h:物体被提升的高度s:拉力作用点(绳端)通过的距离
4、 图 1F_功_功FffW_总有f:物体受到的摩擦力 L:物体被拉动的距离s:拉力作用点(绳端)通过的距离 水平使用滑轮组(图 3): _功图 3F_功斜面: _总有 WG 物 :物重 f:物体受到的摩擦力 L:斜面长度 h:斜面高度斜面机械效率问题(图 4):f额有 有总有图 4LhF图 2F竖直使用滑轮组,在液体中提升重物(图 2): nFGFhshGW_物浮物浮物总有 )()( 动物 物动浮物动有 有总有 )( h_如不计绳重和摩擦,有: G 物 :物重 F 浮 :物体受到的浮力 h:物体被提升的高度s:拉力作用点(绳端)通过的距离 此处的拉力大小为_功、功率、机械效率练习1、某人用如图
5、 1所示的滑轮组提起 450N的重物,绳自由端的拉力 F为200N,重物在 5s内匀速上升了 1m则拉力的功率是_W。图 1F图 2F有用功总功总功图 2F图 12、用如图2所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为 ;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是 J。3、如图3所示,一个小孩站在车上,他通过拉动滑轮组和绳子,使自己和小车向左匀速运动,若人所用的拉力为40N,则小车受到的地面阻力是_N(不计绳重及滑轮的摩擦) 。4、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图 4所示,汽车车厢高度h=
6、1.5m,斜面长度 s=3m,现用力 F沿斜面把重为 G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦,拉力 F为_N;若实际拉力 F=1200N,则该斜面的机械效率是_。5、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示:(1)在表格的空格处,填上合适的数据;(2)在图 5中用笔画线代替细绳组装滑轮组;(3)第 1次实验测得滑轮组的机械效率为_;(4)如果将重为 3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在_范围内。6、如图 6所示,物体 A在拉力 F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是 600J,物体向左移动了 2m,滑轮组的机械效率是 80,求:(1)额外功时多少?(2) 拉力 F是多少?(3)物体所受的摩擦力是多大?7、如图 7,在空中匀速提起质量是 240g的石块时,弹簧测力计示数是 0.72N,将石块浸没在水中匀速提起时,弹簧测力计示数是 0.52N,若已知动滑轮总质量是120g,不计绳重和摩擦。(g=10N/ kg)求(1)求石块密度;(2)石块浸没在水中被匀速提起时,滑轮组的机械效率。序号 钩码重G/N钩码上升高度 h/cm测力计示数 F/N绳端移动距离 s/cm1 2 5 0.6 252 4 8 1.1图 4hFS图 5图 6FO A O图 3图 7