一、滑轮及其应用
1. 定滑轮、动滑轮
2. 斜面
实质:省力机械,省力费距离,高度相同的斜面,斜面越长越省力.
应用:盘山公路.
二、机械效率
1. 有用功、额外功、总功
(1)有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W有表示.
(2)额外功:使用机械时,并非需要又不得不做的功,用W额表示.
(3)总功:使用机械做的功之和,用W总表示. W总=W有+W额.
2. 机械效率:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率.
公式η= .
3. 功的原理:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于(选填“大于”“小于”或“等于”)1.
4. 三种模型的机械效率
注:以上公式均忽略绳重及摩擦.
5. 提高滑轮组机械效率的方法:
(1)减小动滑轮的重量;(2)增大物体的重量;(3)减小摩擦(摩擦不能忽略时).
例1、如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )
A. 额外功较小 B. 额外功较大 C. 总功较小 D. 总功较大
例2、工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( )
A. 10% B. 45%C. 80% D. 90%
例3、如图所示,工人用160 N的拉力F将重为300 N木箱10 s内匀速拉到长3 m、高1 m的斜面顶端.下列说法正确的是( )
A. 拉力F做功的功率是16 W
B. 克服木箱重力做功是900 J
C. 斜面的机械效率是62.5%
D. 若只改变斜面的倾斜角度,斜面的机械效率不变
例4、如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20 N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为_______N,图乙中人对绳子的拉力为_____N. |