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1、 F L如上图,一开始物体静止在斜面上,一个恒力缓慢的拉着物体在斜面上移动了L 的距离,设摩擦力消耗掉的功为 Q2,则力 F 对物体做的功 Ql=FLCos,一部分用于使物体势能增加(mgLSin) ,一部分以摩擦消耗掉(Q2) 。根据能量守恒 Q2+ mgLSin=FLCos斜面的机械效率 =mgLSin/ FLCos =1- Q2/ FLCosQ2=LF 正压力 =L (mgCos-FSin)所以 =1-L (mgCos -FSin)/ FLCos =1-(mg/FCosCos-tg)所以斜面的机械效率跟以上的各个参数都有关系,也即是说斜面的机械效率与斜面的摩擦系数,与物体与力的比值,与斜
2、面的斜度、与重力加速度、与力与斜面的角度都有关系。但是,单纯的说以上关系本身与斜面有关的就只有斜面的摩擦系数和斜度有关。怎么看待除了与斜面本身有关的这两个参数以外的参数对机械效率转化的影响,下面简要地分析一下:1、g: 假设其他相关因素都固定,g 无穷大,则无论 F 怎样施加,都不可能把物体拉动,所以对于物体来说,转化过来的机械效能都为零,则效率为零2、m/F 的比值 假设其他相关因素都固定,则当 F 小于一定值时是拉不动物体的,所以物体的机械能不变,效率也为零,只是力 F 在那里消耗着,如果换作是人在拉,则意味着,热吃饱了撑着,自己在消耗体能,转变不成物体的机械能力与斜面的夹角 假设其他因素
3、都固定,则当夹角为 90 度的时候,物体在 F力作用下受到的正压力最小,所以摩擦损耗也就越小,机械效率就越大。夸张一点,如果这时 F 能把物体直接提离斜面,则 F 的所有能量都转化为物体的机械能,即效率为 1。滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.(最大限度的意思是在绳子能承受的范围内) 3、