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1、1 滑轮组机械效率分类指导滑轮组机械效率分类指导 机械效率是每年各地中考的考点 而关于滑轮组机械效率的计算又是考查的重点 求解 滑轮组机械效率的问题有以下两种情况 一 使用滑轮组在竖直方向提升物体一 使用滑轮组在竖直方向提升物体 解题指导解题指导 使用滑轮组在竖直方向提升重物的过程中 克服物体重力所做的功是有用功 W有 G物h 在不计绳重和摩擦阻力的情况下 对动滑轮所做的功是额外功 W额 G动h 故W 总 W有 W额 G物h G动h 或W总 Fs 若滑轮组有n段绳子承担物重 则 机械效率 100 100 100 100 WG hG hG WG hG hGGhGG 有物物物 总物动物动物动 或
2、100 100 100 100 WG hG hG WFsFnhnF 有物物物 总 例例 1 1 工人师傅利用如图 1 所示的装置来提升重物 若物体重 800N 每 个滑轮重 20N 不计绳重及摩擦 工人师傅需用 N 的拉力才能将重 物匀速拉起 机械效率为 结果保留一位小数 解析解析由图知 该滑轮组由 一定一动 组成 重物由 2 段绳子承担 在不 计绳重及摩擦时 拉力 80020 410 22 GG NN FN 物动 滑轮组的机械效率 800 100 100 100 97 6 2410 WG N WnFN 有物 总 或 800 100 100 100 97 6 80020 WG N WGGNN
3、有物 总物动 答案答案 41097 6 二 使用滑轮组水平方向拉动物体二 使用滑轮组水平方向拉动物体 解题指导解题指导 使用滑轮组在水平方向拉动物体的过程中 克服物体与水平面之间的摩擦力所 做的功是有用功 W有 fs物 拉力 F 所做的功是总功 W总 Fs绳 若滑轮组有 n 段绳子承担 物体与地面间的摩擦力 则机械效率 100 100 100 100 Wfsfs f WFsFnsnF 有物物 绳总物 图 1 2 例例 2 2 如图 2 所示 物体A被滑轮组拉着在水平地面上 5s 内匀速直线运动了 2m 它受到 地面的摩擦阻力是 96N 绳端拉力F为 40N 则A物体的运动速度是 m s 拉力F的功 率是 W 该滑轮组的机械效率是 解析解析A物体的运动速度为 2 0 4 5 sm vm s ts 物 由图知 s绳 3s物 3 2m 6m 故拉 力所做的功W Fs绳 40N 6m 240J 拉力的功率 240 48 5 WJ PW ts 或绳子自由端移 动的速度v绳 3v物 3 0 4m s 1 2m s 拉力的功率 P Fv绳 40N 1 2m s 48W 该滑轮组 的机械效率为 96 100 100 80 340 W fN WnFN 有 总 答案答案 0 44880 图 2 3
