2018年九年級(jí)物理上冊(cè) 第十一章《機(jī)械功與機(jī)械能》滑輪組機(jī)械效率分類指導(dǎo) (新版)粵教滬版

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1、 滑輪組機(jī)械效率分類指導(dǎo) 機(jī)械效率是每年各地中考的考點(diǎn),而關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算又是考查的重點(diǎn)。求解滑輪組機(jī)械效率的問(wèn)題有以下兩種情況: 一、使用滑輪組在豎直方向提升物體 解題指導(dǎo):使用滑輪組在豎直方向提升重物的過(guò)程中,克服物體重力所做的功是有用功,W有=G物h;在不計(jì)繩重和摩擦阻力的情況下,對(duì)動(dòng)滑輪所做的功是額外功,W額=G動(dòng)h,故W總=W有+W額= G物h+ G動(dòng)h(或W總=Fs)。若滑輪組有n段繩子承擔(dān)物重,則 機(jī)械效率(或 )。 例1 工人師傅利用如圖1所示的裝置來(lái)提升重物,若物體重800N,每個(gè)滑輪重20N,不計(jì)繩重及摩擦,工人師傅需用_______N的拉力才能將

2、重物勻速拉起,機(jī)械效率為_(kāi)______(結(jié)果保留一位小數(shù))。 圖1 解析 由圖知,該滑輪組由“一定一動(dòng)”組成,重物由2段繩子承擔(dān),在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,拉力;滑輪組的機(jī)械效率 (或 )。 答案 410 97.6% 二、使用滑輪組水平方向拉動(dòng)物體 解題指導(dǎo):使用滑輪組在水平方向拉動(dòng)物體的過(guò)程中,克服物體與水平面之間的摩擦力所做的功是有用功,W有=fs物,拉力F所做的功是總功,W總=Fs繩,若滑輪組有n段繩子承擔(dān)物體與地面間的摩擦力,則機(jī)械效率 。 例2 如圖2所示,物體A被滑輪組拉著在水平地面上5 s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m,它受到地面的摩擦阻力是96N,繩端拉力F為40N,則A物體的運(yùn)動(dòng)速度是______m/s,拉力F的功率是_______W,該滑輪組的機(jī)械效率是_______。 圖2 解析 A物體的運(yùn)動(dòng)速度為;由圖知,s繩=3s物=3×2m=6m,故拉力所做的功W=Fs繩=40N×6m=240J,拉力的功率(或繩子自由端移動(dòng)的速度v繩=3v物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力的功率P=Fv繩=40N×1.2m/s=48W);該滑輪組的機(jī)械效率為。 答案 0.4 48 80% 2

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