机械效率 计算专题训练

机械效率计算专题训练拉力大小与重力大小的关系：动滑轮和重物由几段绳子平分重力，拉力就是总重的几分之一。拉力与重物移动距离的关系：s=nh拉力端与重物移动速度的关系：VF=nV物1+FGGn物轮（）1、竖直放置的滑轮组FnGFShGWW物物总有动物物动物物总有）GGGhGGhGWW(在滑轮上，额外功是提升动滑轮做的功即W额=G动h机械效率的计算WFhFFWFsnFFG有拉拉拉拉动总＝＝F拉FF2、水平放置的滑轮组该绳子拉力做的功才是有用功FnfFShfWW总有3、物体浸没时FShGWW物总有hGW物有FSW总W总=W有+W额在斜面上额外功是物体克服摩擦力做的功即W额=fs4、斜面的机械效率G物例1、如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.工人用如用所示的装置将物重提高2m，已知物重为800N,滑轮组机械效率为80%（不计绳子与滑轮的摩擦）求此过程中：（1）拉力F的大小；（2）动滑轮的重力（3）若改物重为1000N，求滑轮组的机械效率；NNnGF500%802800物FnGFShGWW物物总有NNNGFG20080050022物动%3.8320010001000(NNNGGGhGGhGWW动物物动物物总有）解：由得f例2、用如图11所示的滑轮组来拉动铁块，已知铁块与地面间的摩擦力为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%；（1）求拉绳子的力F为多大？（2）在不改变铁块与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动铁块，请你提出一条可行的建议。如图所示，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着重1000N的物体A沿水平方向匀速向左移动，物体A受到的阻力是物力的0.1倍。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的大小；（2）滑轮组的机械效率。AFNNNGfnF16122021)(1）（动NNGf20100002.002.0%4.71121620(NNNGfflGflfWW动动总有）解：例3、（2011·广西钦州）如图所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了l.5J的功.求:（1）拉力所做总功；（2）该斜面的机械效率：解析：沿斜面拉升物体时，拉力做的功为总功，克服物体重力所做的功为有用功，克服斜面摩擦力做的功为额外功。本题中，W额=1.5J。（1）W有=Gh=25N×0.1m=2.5J，W额=1.5J，总功即拉力做的功为W总=W有+W额=2.5J+1.5J=4J。（2）斜面的机械效率为η=W有/W总=2.5J/4J=62.5％。现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：（1）该斜面的机械效率是多少?（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?W有用=Gh=3000N×l.2m=3.6×103J，W总=Fs=1200N×4m=4.8×103J，%75J104.8J106.3WWη33总有用W总=W有用+W额外，∴W额外=W总﹣W有用=4.8×103J﹣3.6×103J=1.2×103J，∵W额外=fs，∴摩擦力大小：N300m4J102.13sWF额外摩.如图所示是人们用牵引车吊通过滑轮组从水中吊起货物A时的情景。g=10N/kg。（1）若货物A的质量为1.5t，体积为0.6m3，将货物匀速从水中提起（末露出水面），试计算货物受到的拉力。（水的阻力忽略不计）（2）当把货物A整体拉离水面后，滑轮组的机械效率为80%，牵引车对滑轮组拉力的功率为7.5kW，求货物上升的速度。