如何判断滑轮组机械效率的变化情况
- 教育综合
- 2024-01-03 12:59:49
滑轮组的机械效率会不会变? 机械效率会不会随提升物体重力的增加而机械效率改变?
会 1 滑轮组的机械效率与绕绳方法无关 2 重物越重,滑轮组的机械效率越大 3 动滑轮越重,滑轮组的机械效率越小滑轮组机械效率有什么规律?
1.当滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功: 利用滑轮组沿水平方向拉物体时,总功为W总=F*S ,有用功为W有=F拉*L ,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有:F拉=f,而s=nL, 这时滑轮组的机械效率为 ¶=W有/ W总*100%= f/(N*f)*100%. 2.当使用滑轮组沿竖直方向拉物体时: (1)考虑动滑轮自重,摩擦阻力及绳重等所有额外功的情形 W总=F*S. 有用功为 W有=F拉*L,因为物体沿竖直方向被匀速提起,则物体受平衡力作用,则有:F拉=G物,s=nh.所以有 ¶=W有/ W总*100%=G物/(N*F)*100% (2)考虑动滑轮自重,用一个滑轮组拉水下的物体,滑轮组的机械效率如何变化?
物体浸没在水中时机械效率为(不考虑滑轮组摩擦) η=w有用÷(w有用+W额) =(G-F浮)h÷[(G-F浮)h+G动h] =G-F浮÷(G-F浮+G动) =1÷[1+G动÷(G-F浮)] 由式子知道:由于G,G动都是定量,而对于F浮:物体没露出水面之前是不变的,η也是不变的;当物体露出水面之后随着V排的变小而F浮变小,η随之变大;露出水面之后F浮=0 则η=G÷(G+G动),达到最大。做滑轮组机械效率实验时,拉力方向不竖直,机械效率如何变化?
一般地:不考虑绳子重量的情况下,效率是不变的.能量守恒定理. 不管拉力方向如何,只要所做功的各个成分没有变化,其效率不会变,力的大小可能会变,但相应的,力的作用路径也会变. 换一个例子,在粗糙的平面上通过绳子拉动一个箱子,拉力的方向如果变了,会导致摩擦力变化,导致摩擦力的功变化,其效率就变化了. 具体的,需要根据具体情况的具体数据通过具体的计算得出具体的结果,我们才能做出具体的结论. 再举一个例子:我们竖直上拉前面的箱子,是箱子摩擦力恰好为零,然后缓慢的平移箱子,这个时候,实际上是不做功的. 所谓的效率,其实是,我们需要做的功的理想值与实际付出的比例. 回到题目上,这个问题是不能明确答案的,我滑轮组的机械效率
你有这样的疑问说明你还是挺用心的。
实际生活中,就像你说的那样,物体越重,摩擦力往往越大,但是,有时候我们考虑的复杂了,很多问题就没有办法解决,因此,你想得没错,这里只是把问题简单化的一点小处理。
如果按照你的说法,动滑轮的机械效率肯定是随着物重在不断变化。
同样的滑轮数(比如一个定滑轮一个动滑轮),绕线方法不同,机械效率的表达式也不同。
如下图所示:左(n=3)右(n=2),要测机械效率,需要测物重G,绳子自由端的拉力T,重物上升高度h,
有用功W有用=Gh;
总功:W总=Fs=Fnh;
机械效率=W有用/W总=Gh/Fnh=G/nF
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