《机械效率》计算题专题训练
【知识梳理】
【典型例题】
例1.斜面的高是1 m ,长是4 m ,把重1500 N 的物体沿斜面推上去所用的推力是500 N ,求:斜面的机械效率是多大?
例2、如图1重物的质量为100g ,每个滑轮的质量都为50g ,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,
使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,求: (1)则人的拉力大小(2)有用功 (3)额外功 (4)机械效率 (5)拉力的功率
例3.用如图所示装置提升重为900牛的物体A ,加在绳自由端的拉力大小为400牛时,恰好可以使物体匀速上升,(不计绳重和摩擦).求: (1)求此时滑轮组的机械效率; (2)求动滑轮的重;
(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少? (4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?
例4.一个人用滑轮组匀速提升重G =128N 的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s 内人用F =40N 的力使绳端移动4m .(1)求出绳子的股数n ;(2)求有用功的大小和总功功率.
1、竖直使用滑轮组(图1):
F
G F G F G W W ____________物
物物总有用==⋅==η___________________++=物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦,有: F F f f W W __________________=⋅==总有用=η已知G 物 G 动 h (物体被提升的高度) v 物 v 绳 n
F s (拉力作用点(绳端)通过的距离) 2、水平使用滑轮组(图2): 图1 F
____功
____功 ____功
图2
F ___功
斜面: ___
___=总有用=W W ηf :物体受到的摩擦力 L :斜面长度 h :斜面高度 3、斜面机械效率问题(图3):
___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用=η图3 L h F ______=有用P ______
=总P h
____s =物
绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 n
f (物体受到的摩擦力) L (物体被拉动的距离)
L ____s =物
绳v v ___=______=有用P ______=总P
例5.如图滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.
(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.
例6、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s.
①拉绳的速度是多少?
②拉绳的力F至少为多大?
③拉力的功率是多少?
例7.如图1所示,物体A重200N,在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进1分钟.若物体A 在前进过程中受到的摩擦阻力为50N,滑轮组的机械效率为80%,求拉力F的大小及其功率.
例8.如图用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.(1)物体和动滑轮的重各是多少?
(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?
例9.如图4,滑轮组的动滑轮装置和定滑轮装置的重量都是70N.(不计摩擦和绳重)
(1)若拉力F=70N,重物在拉力F作用下匀速上升,求此滑轮组的机械效率.
(2)重物在4s内上升了2m,拉力做了多少功,功率是多大?
例10.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?
F1 F
图3。