典题7:用如图所示滑轮组将重为12N的物体匀速提升20㎝,所用拉力F=5N,求W有和机械效率η;若当G物改为18N 时,该滑轮组的机械效率又为多么?(忽略绳重及摩擦)

八年级上册物理第一章典型例题(初中物理第十一章简单机械5典题5)(1)

解析:1当G物=12N时,

∵G物=12N,h物=0.2m,

∴W有=G物•h物=2.4J。

又∵F拉=5N,n=3,

∴s绳=3n=0.6m,

∴W总=F拉•S绳=3J,

∴η=W有/W总=80%。

2当G物=18N时,物重虽增加了,但G动不变,则在G物=12N时,可以求出G动。

∵G物 G动=3F拉

∴G动=3F拉-G物=3x5N-12N=3N。

∴当G物=18N时,η'=G物/G物 G动=18N/21N≈85.7%。

3小结:竖直放置滑轮组的机械效率

η=W有/W总=G物h/FS

=G物h/F•nh=G物/nF

=G物/G物 G动。

典题8:用轻质滑轮组匀速水平拉动地面上重为300N的物体,F=30N,若f=45N,求A处拉力FA和机械效率η。

八年级上册物理第一章典型例题(初中物理第十一章简单机械5典题5)(2)

解析:1因为物体匀速运动,

所以A处的拉力与摩擦力是一对平衡力,故FA=f=45N。

2仔细观察滑轮组图,可知n=2,则有S绳=2S物。

∵W有=f•S物,

W总=F•S绳=2F•S物,

∴η=W有/W总=f•S物/2F•S物

=f/2F=45N/2x30N=75%。

3小结:水平放置的滑轮组的机械效率

η=W有/W总=f/nF。

典例9:如图,斜面长S=1.2 m,高h=0.3m,将G=16N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,若F=5N,拉力F功率为3W,则斜面的机械效率η=( )。拉力做的总功为( )J,提升物体所做的有用功为( )J,物体由斜面底端运动到顶端用时( )s。

八年级上册物理第一章典型例题(初中物理第十一章简单机械5典题5)(3)

解析:1斜面的机械效率η=W有/W总

=Gh/fS=16Nx0.3/5Nx1.2m=80%。

2拉力做的总功W总=FS=5Nx1.2m=6J。

3W有=Gh=16Nx0.3m=4.8J。

4由拉力F的功率P=W总/t知,

t=W总/P=6J/3W=2s。

小结:1对于斜面类机械效率问题则有η=W有/W总=G物h/FS=G物h/G物h fS。

其中f为物体受到的摩擦力,fS为W额,即W额=f•S。

2 η=W有/W总=P有/P总。

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