资源描述
滑轮组机械效率的计算,物理专题训练,1,1、使用机械时，使用机械目的所做的功叫做_,额外功,有用功,总功,机械效率,复习：,2、对于额外负担所不得不做的功叫_，,3、有用功和额外功之和叫做_ 。,4、有用功在总功中所占的比例叫_ 。,2,1、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 1m,100N,270J,寻找切入点,3,2、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所做的有用功W有用=_ ，总功W总=_它 的机械效率为_ （不计滑轮重力）,fL,2FL,f L,F,熟悉解题思路,4,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,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_,5,4、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，则拉力F是2500N，求次滑轮组的机械效率是多少？（取g=10N/kg）,600kg,6,W有用,W总,滑轮组对物体所做的功就是使用机械目的所做的功,（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）,7,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图片，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.,8,5、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？,解：D滑轮组.,理由是拉力方向向下且更省力,800N 39m,所以FG/4 800N /（40.8）250N,因为W有用/W总Gh/FsGh/FnhG/nF,答：小明同学的拉力至少为250N.,9,1 、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了5m，此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为（取g=10N/s）（ ） A104N 70 B1.5x104N 70 C7X103N 100 D1.05x104N 50,A,2.It 5m,7.5kw,练习,10,2、一物体质量为18kg，其所受重力为 N如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200N此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是 ，(取g10N/kg),180,360,90,11,3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75.若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库. 求过程中:（1）人做的有用功为多大？ （2）人的拉力为多大？ （3）人拉力的功率为多大（ g取 10N/kg）,12,解：W有用fs物 代入数据得：W有用1.5104 J = = 代入数据得： F=400N P= 或PFv 代入数据得：P=200W,13,4、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求: (1)物体的重力是多少？,(2)若物体的重力变为150N, 绳的拉力又是多少？,(3)机械效率又是多少？,14,（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则 s绳nh物 由 得,G物1=n1 F拉=375%40N=90N,(2) 若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则， G动=nF拉1 G物1=3 40N90N=30N,当提升150N的重物时，则 F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N,=150N150N+30N =83.33,解：,15,再见,16,（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,5、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）绳子自由端的拉力及速度和动 滑轮的总重。,F,3.6N,0.36W,17,5、图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。 （1）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。已知起吊重为3104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求： 电动机作用在滑轮组上的水平拉力F； 这次起吊时滑轮组的机械效率。,18,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,19, F =,= 2104 N,或 =,= 75%, =,解：,20,比一比,（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；,8m,1280 J,等时性 40s,额外功 12N 8m,21,2、,如图，滑轮组提升重为G320N的重物，当重物以0.5米/秒的速度匀速上升时，拉力F的功率是200W ，（忽略摩擦和绳重）。求： （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）若用此滑轮组提升G600N的重物时，滑轮组的机械效率？,22,
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