滑轮组机械效率的计算..ppt

* 滑轮组机械效率的计算 1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____ 、 ____ 、 ____ . 300J 90％ 270N 100N G 270J 1m 3m F物 由于忽略摩擦及绳重 变大 所以当提升的物体重力变大时， 90 N 5m G 若用此滑轮组提升大于90 N的重物（包括桶），其机械效率将______（填“变大”或“变小”）理由_____________________ ———————————————————————— ____________________ 滑轮组机械效率变大 90％ 3、如图所示，工人利用动滑轮将重为90 N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m。若该动滑轮重10 N，忽略绳重与摩擦，则该滑轮装置的机械效率是______ 10 N 5m 额外功 F物 4、用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组，匀速提升质量是600kg的物体，机械效率是80%，对滑轮组做功的总功率是7.5kW，则拉力F和重物上升的速度各是多少？（取g=10N/kg） F物 600kg 7.5kW G 解：G=mg= 600kg×10N/kg=6000N 由 得 6000N 3× 80% =2500N V总= P总 F总 = 7.5×103W 2500N =3m/s 1m/s V物= V总 n 3m/s 3 = = Fv t W p = = 总 由 得 当物体在力F作用下，以速度V匀速运动时，可得：P＝W/t＝FV W有用 W总 滑轮组对物体所做的功 （从滑轮组直接对物体施加的力处入手） 动力对滑轮组所做的功 （从动力一般为人手处入手） F物 F物 F物 F物 （2）若动滑轮的重为12N（不计绳重及摩擦），计算滑轮组的机械效率. 5、如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力F做的功为1280 J ． 　　 求:（1）拉力F的大小及拉力的功率； G N f F物 8m 1280 J 等时性 40s 额外功 12N 8m 解（1）拉力F移动的距离s＝2×8＝16（m） 　　 拉力做的功W＝Fs，所以F＝ ＝80（N） 　　拉力的功率P＝ ＝32(W) （2）克服动滑轮重所做的功（额外功） 　　 W额＝G动h＝12×8＝96（J） 　　 　　滑轮组的机械效率η＝ ＝92.5% （2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何变化？说明理由。 2009河北 6、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重） 求:（1）绳子自由端移动的速度和动 滑轮的总重。 ??F G F物 3.6N 0.36W ??F 解：绕法如右图 （1）因为 所以拉力 由于 所以绳子自由端移动速度 由于忽略摩擦及绳重，则 所以动滑轮重 （2）减小 由于忽略摩擦及绳重 所以当提升的物体重力减小时， 滑轮组机械效率减小。 ??F 这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的影片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总重力为800N，攀爬高度39m. 7、小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如下图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％求小明同学的拉力至少要多大？ A B C D F F F F F物 G 解：D滑轮组. 理由是拉力方向向下且更省力 800N 39m 所以F＝G/4η＝ 800N /（4×0.8）＝250N 因为η＝W有用/W总＝Gh/Fs＝Gh/Fnh＝G/nF 答：小明同学的拉力至少为2