八下物理公式机械效率:
η=W有/W总 × 100%
其中,W有为有用功,W总为总功。
相关例题:
例1:用动滑轮把重为50N的物体提高2m,已知动滑轮重为20N,绳重和摩擦都不计。求:(1)有用功;(2)总功;(3)额外功;(4)动滑轮的机械效率。
解:(1)W有用=Gh=50N × 2m=100J
(2)W总=FS=nFh=2Fh=nG+G动h=n(G+G动)h=60J
(3)W额外=G动h=20N × 2m=40J
(4)机械效率=W有用/W总 × 100%=83.3%
例2:用杠杆将一个重物提升一定高度,已知动力臂是阻力臂的3倍,杠杆平衡时动力为10N,则阻力为多少牛顿?杠杆的机械效率是多少?
解:因为动力臂是阻力臂的3倍,所以阻力为动力臂与阻力臂之积,即F阻 = 3F = 3 × 10N = 30N。
又因为杠杆平衡条件:F1L1 = F2L2,所以杠杆的机械效率为:η = W有用 / W总 = Fs / Gh = Fh / Gh = F / G = 10N / 30N = 33.3%。
例3:用动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m,所用拉力为5N,则有用功是多少?总功是多少?动滑轮的机械效率是多少?额外功是多少?
解:因为使用动滑轮可以省一半力,所以拉力F = 5N × 2 = 10N。
又因为W总 = Fs = 10N × 2m = 20J,所以有用功W有用 = Gh = 8N × 1m = 8J。
额外功W额 = W总 - W有用 = 20J - 8J = 12J。
动滑轮的机械效率η = W有用 / W总 × 100% = 8J / 20J × 100% = 40%。
八下物理公式机械效率:
η = W有用 / W总 × 100%
其中,W有用表示有用功,W总表示总功。机械效率是指机械在做功过程中有用功占总功的比例。
相关例题:
例题1:一个工人用滑轮组提升一个重为500N的物体,他站在地面上用200N的拉力,将物体匀速提升2m。求机械效率。
解:根据机械效率的公式,有:η = Gh/Fs = 500N × 2m / 200N × 2m = 50%
例题2:一个重为600N的人站在地面上,用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升重物。已知人的拉力为250N,将重物匀速提升1m。求机械效率。
解:根据机械效率的公式,有:η = W有用 / W总 = Gh / (FS) = Gh / (2F) × 1 = G / (2F) = 600N / (2 × 250N) = 80%
注意,在使用滑轮组时,需要根据实际情况选择合适的绳子段数n,以便计算有用功和总功。同时,还需要考虑动滑轮的重力和摩擦等因素,对机械效率进行修正。
八下物理公式机械效率:
η=W有/W总 × 100%
其中,W有表示有用功的能量,W总表示总功的能量,机械效率的单位是%。
例题:
1. 一台起重机将重为3600N的物体匀速提高5m,起重机的钢绳受到的拉力为多少?钢绳拉力做功是多少?
分析:因为起重机是匀速提起物体,所以钢绳的拉力与物体的重力是一对平衡力,大小相等,即F=G=3600N。钢绳拉力做的功为W=Fs=3600N×5m=18000J。
2. 一台抽水机其机械效率为80%,若用它抽水时在1s内将质量为5kg的水抽到1m高的水塔上,则抽水机做的有用功是多少?总功是多少?
分析:抽水机做的有用功为W有用=Gh=mgh=5kg × 10N/kg × 1m=50J;总功为W总=W有用/η=50J/80%=62.5J。
常见问题:
1. 机械效率的高低与哪些因素有关?
答:机械效率的高低与有用功和总功两个因素有关。在其他条件不变的情况下,有用功越大,机械效率越高;总功越小,机械效率越高。
2. 如何提高机械效率?
答:可以通过减小额外功和增大有用功来提高机械效率。例如,可以通过保养和维护机械设备来减小额外功;通过增加提升重物的质量来增大有用功。
以上是八下物理公式机械效率和相关例题的常见问题,希望能够帮助你更好地理解和应用相关知识。