《滑轮组机械效率计算》ppt课件

(3)此时机械效率又是多少？
解：
（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则
s绳＝nh物 由

W有 W总 Gh Gh G Fs Fnh nF
得
G物1=nη1 F拉=3×75%×40N=90N (2) 若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则，
G动=nF拉1－ G物1=3 ×40N－90N=30N
G
F物 270N 1m
2、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在 水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到 的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所 2FL 它 做的有用功W有=___ fL ，总功W总=____ f 的机械效率为____ （不计滑轮重力） 2F
W有 fL fL f f ＝ f W总 Fs FnL nF
F物
解：
W Pt P 60 103 W = 2×104 N ①F= s s v 1.5m/s 2
②η=
W有用 W总
Gh G 3 104 N Fs 2F 2 2 104 N
或η =
W有用 W总
Gh Gvt Gv 3 104 N 1.5m/s Pt Pt P 60 103 W
W P 60s 750 W J 4、某建筑工地上，施工人员利用如 W Pt 75 0 W 45000 P F总 v得vF 1.5m/s 1min由 内拉力做的总功： 图所示的滑轮组匀速提升重物。若不 t F 500 N 使用同一滑轮组提升不同重物，拉力和机械效 W总 4500J 绳子自由端移动距离为： 计绳重和摩擦，求 S 90m 动滑轮重为 G滑 3F G 3 500 N 1200N 300N 率改变，但滑轮组的重力和绳自由端移动距离
n
当物体在力F作用下，以速度V匀速
F物
600kg
运动时，可得：P＝W/t＝FV G
F物
W有用 W总
滑轮组对物体所做 的功
F物
（从滑轮组直接对物体施加 的力处入手）

W有用 W总
Gh Gh G Fs Fnh nF
动力所做的功 （从动力一般为人手处入手）
由图可知，物体和滑轮有三段绳子承担，则 F 500N 与物体升高的高度不变 。 1 （1 ）利用这个滑轮组匀速提升重为 由图可知，物体和滑轮有三段绳子承担，则 G h S=3h,故 1800N 1 v v 0 . 5 m / s 85.7% F 物 当物体重 时 1=1800N 1200NG 的物体时，所用拉力是 500N ， 3 G h G滑h 1800N 300N S 90 m 1 h: h v t 0 30 m 此时滑轮组的机械效率是 80% ，拉力 所以 . 5 m / s 60 s 30 m 物 3 3
s
1280 J
（2）若动滑轮的重为 12N（不计绳重 ＝92.5% 及摩擦），计算滑轮组的机械效率.
等时性 40s
额外功 12N 8m
1、如图所示，用 40N的拉力使物体匀速上升，不计 绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求: (1)物体的重力是多少？
(2)若物体的重力变为150N, 绳 的拉力又是多少？
解：⑴W有用＝fs物
s物
1 1 s人 vt 2 2
fs物 Fs人
代入数据得：W有用＝1.5×104 J ⑵η=
W有用 W总 100% =
100%
代入数据得： F=400N
W总 ⑶ P= 或P＝Fv t
代入数据得：P=200W
4、图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机 主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。 某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直 起吊物料的。已知起吊重为3×104N的物料时，电动机的输出 功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求： ①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F； ②这次起吊时滑轮组的机械效率。
所做的功率是750W，求重物在1min内 匀速上升的高度？
（2）当用这个滑轮组匀速提升重为 1800N的物体时，滑轮组的机械效率 是多少？
解（1）拉力F移动的距离s＝2×8m＝16m
5、如图所示，用滑轮组拉着重 6001280 N的物体 A沿水平方 W J
＝80N 拉力做的功W＝Fs，所以F＝ s 816 m 向匀速移动，在 40 m ，拉力 F 做的功 （2）克服动滑轮重所做的功（额外功） W 内物体移动了 1280 J 拉力的功率P＝ ＝32W ＝96J t h＝12N 40 s×8m 为1280 J ．W额＝G动 W W W额 1280 J 96J 滑轮组的机械效率η＝ 有 总 求:（1）拉力 F的大小及拉力的功率； W总 W总 1280 J
= 75%
L
F物
F
3、用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出 使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组，匀 速提升质量是600kg的物体，机械效率是80%，对滑 轮组做功的总功率是7.5kW，则拉力F和重物上升的速 度各是多少？（取g=10N/kg）
W ×10N/kg=6000N 解：G=mg= 600kg 总 由 得 p Fv
中考物理专题训练
滑轮组机械效率的计算
1 、如图所示，用滑轮组把重为 270N 的货 物匀速提到 1m 高的楼上，所用拉力 100N ， 则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别 300J 是____ 、270J ____ 、
90％ . ____ 100N
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W有用 W总
Gh Gh G Fs Fnh nF
当提升150N的重物时，则
F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N W有用 Gh G W总 Gh G动 h G G动 =150N／150N+30N =83.33％
2 、如图所示，物体 A的重力是 物体 A所受地面摩擦力 f = 0.2G
= 100N, 500N ，物体A所受地面的摩擦力 当物体移动距离为 S时，绳子的自由端 是重力的0.2倍，拉力F的大小为 移动距离为 ________. 3S 40N，求此装置的机械效率及滑 A 100 N ｆ S 轮的重。（不计绳重和绳与滑轮 83.3% 间的摩擦） F 3S 3 40 N
1 F ( f G滑 ) 3
F
得：G滑=3F - f=20N
3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨 道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的 摩擦力为其重力的 0.1 倍，滑轮组的机械效率为 75 ％ . 若 人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库. 求过程中:（1）人做的有用功为多大？ （2）人的拉力为多大？ （3）人拉力的功率为多大（ g取 10N/kg）
由
V总
Gh t Gh G 3 P总 7.5 ×10 W W Fs Fnh nF 总 = = W有用
F总
得
7.5kW
=3m/s
250 0N G 3.6N 6000 N F V 1.2N =2500N 总 3m/s n 4 3 × 0.75 80% V物= = = 1m/s 3