初中滑轮机械效率计算公式和相关例题如下:
机械效率计算公式:η=W有/W总 × 100%。其中,W有表示有用功,即利用机械做功时对物体做的有用功;而W总则表示总功,即利用机械做功时使用任何机械克服摩擦力、重力、空气阻力等所做的额外功的总和。
相关例题:
1. 某同学用图示的滑轮组将重为30N的物体匀速提升2m,已知动滑轮重为5N(不计绳重和摩擦),则该同学所做的有用功是( )J,滑轮组的机械效率是( )%。
解:W有用=Gh=30N × 2m=60J,W总=Fs=G+G动h=30N+5N×2=50J,η=W有用/W总 × 100%=60J/50J × 100%=120%。
2. 如图所示,用滑轮组将重为72N的物体匀速提高5m,所用拉力F为30N,不计绳重和摩擦,则该滑轮组的机械效率为( )
A. 60% B. 75% C. 80% D. 90%
解:由图可知,承担物重的绳子股数n=2,则滑轮组的机械效率:$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} times 100% = frac{Gh}{Fs} times 100% = frac{G}{nF} times 100% = frac{72N}{2 × 30N} times 100% = 90%$。
因此,答案为D。这里假设了不计绳重和摩擦,所以实际机械效率会略高一些。
以上内容仅供参考,建议查阅相关教材或咨询老师获取更多信息。
初中滑轮机械效率计算公式:η=W有用/W总。相关例题:
1. 如图所示,用滑轮组提升一个重为6N的物体,人拉绳的力为3N,物体在拉力作用下匀速上升了1m,人做的有用功是_____J,滑轮组的机械效率为______。
【分析】
本题考查了学生对滑轮组机械效率公式的掌握和运用,属于基础题目。
人做的有用功$W_{有用} = Gh = 6N times 1m = 6J$;
总功$W_{总} = Fs = 3N times 2m = 6J$;
滑轮组的机械效率$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} times 100% = frac{6J}{6J} times 100% = 100%$。
故答案为:$6$;$100%$。
【解答】
$6$;$100%$
2. 如图所示,用滑轮组将重为8N的物体匀速提升5cm,拉力所做的功是$2.5J$,则该滑轮组的机械效率是______。
【分析】
本题考查了学生对滑轮组机械效率公式的掌握和运用,知道有用功和总功的关系是本题的关键。
知道有用功和总功的大小关系,利用机械效率公式求滑轮组的机械效率。
【解答】
由题知:$W_{有用} = Gh = 8N times 0.05m = 0.4J$;
$W_{总} = Fs = 2.5J$;
则该滑轮组的机械效率:$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} times 100% = frac{0.4J}{2.5J} times 100% = 16%$。
故答案为:$16%$。
初中滑轮机械效率计算公式和相关例题常见问题如下:
机械效率计算公式:η=W有/W总 × 100%。其中,W有表示有用功,即我们想要达到的目的。W总表示总功,即我们使用机械时消耗的能量。
例题:一个定滑轮,用它提升一个重为100N的物体。人站在地面上用竖直向上的力匀速提起滑轮,这时人对绳的拉力为75N。求滑轮的机械效率。
常见问题包括:
1. 如何选择合适的滑轮以实现最有效的机械效率?
答:根据力的大小和方向,选择合适的滑轮可以提高机械效率。如果需要克服较大的阻力,应选择动滑轮;如果需要改变力的方向,应选择定滑轮。
2. 摩擦和平衡轮对机械效率有何影响?
答:摩擦和平衡轮的存在会消耗一部分能量,从而降低机械效率。因此,在使用滑轮时,应尽可能减少摩擦和平衡轮的影响。
3. 如何通过改变操作方式提高机械效率?
答:改变操作方式可以改变有用功和总功的比例,从而提高机械效率。例如,增加物体的质量可以增加有用功,同时减少手动的距离可以减少总功。
4. 什么是额外功?它如何影响机械效率?
答:额外功是滑轮、轴承等装置中无法避免的消耗,这些消耗会降低机械效率。因此,在使用滑轮时,应尽可能减少额外功的影响。
以上问题及相关例题可以帮助初中生理解和应用滑轮机械效率计算公式,并了解相关常见问题。