滑轮组机械效率

滑轮组机械效率
有关滑轮组机械效率的计算一直是学生的疑难问题，其实只要我们对这一类问题进行适当的总结，记住这类问题的几个典型，处理这一类问题时便能做到游刃有余。

在归类之前，我们首先对有关滑轮组机械效率问题的知识点总结一下。

1. 总功是动力对滑轮组做的功。

；
2. 有用功是滑轮组直接对物体做的功。

如果滑轮组对物体的拉力为，使物体移动的距离为s，则，这里的当滑轮组在竖直方向上使用时大小等于物重G，当滑轮组在水平方向上使用时大小等于物体所受的摩擦力；
3. 额外功是滑轮组克服无用阻力所做的功。

包括动滑轮克服自身重力、绳子的重、绳子与滑轮的摩擦阻力做的功：
4. 关系式，n为经过动滑轮的绳子的段数，h为物体移动的距离。

5. 机械效率：
掌握了这些知识之后，我们对滑轮组机械效率的计算问题进行归类。

一、滑轮组在竖直方向上使用
例1. 如图1所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）
（1）当物重为90N时，滑轮组的机械效率为80%，绳端的拉力为多少N？（2）当被提起重物为180N时，重物上升了2m，绳端拉力做了多少功？
解：（1）因为，即
又
所以
（2）设动滑轮重为G”，因不计绳重与摩擦，所以：
所以
当被提起重物
做功
由此还可求出。

例2. 如图2所示，若动滑轮质量为5kg，筐及人质量为90kg，绳重及摩擦均不计，g取 10N/kg，当人拉绳使筐匀速上升10m，人的拉力为多少N？人需要做多少功？
解：（1）因为人与筐是一个整体，所以有5段绳拉着筐，绳子末端拉力即人的
拉力等于总重的，即：
（2）
二、滑轮组在水平方向上使用
例3. 如图3所示滑轮组来拉动重物，已知绳子拉力，若此滑轮组的效率为80%，求物体受地面的摩擦力为多大？
解：设滑轮组对物体的拉力为，物体受到的摩擦力为，因物体匀速运动，所以。

设物体向左移动s”，滑轮组对小车做的有用功
，。

所以，
例4. 如图4，动滑轮对A物体的拉力为，A物体受地面摩擦力为，A匀速运动时有，A物体向左移动，则F移动的距离
所以：
这样一分类，滑轮组机械效率问题的几种类型便一目了然，学生自然也会觉得“会者不难”了！。