物理好资源网信息公告信息公告内容页

初二滑轮组的机械效率和相关例题

2025-12-21 09:14:00信息公告323

初二滑轮组的机械效率及相关例题如下:sZ1物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个重为5N的物体放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着它匀速直线运动时,弹簧测力计的示数是1.5N,物体受到的摩擦力是( )sZ1物理好资源网(原物理ok网)

A. 2.5N B. 5N C. 0.5N D. 1NsZ1物理好资源网(原物理ok网)

分析:物体在水平面上匀速直线运动,水平方向上受到的拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件求出摩擦力的大小。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

解:因为物体沿水平方向做匀速直线运动,所以物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,$f = F = 1.5N$。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:D。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、摩擦、绳重有关,跟物体的重力、高度、速度无关。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

例题:如图所示,用滑轮组提升重物时,已知物体重为800N,人的拉力为300N,不计绳重和摩擦,则动滑轮重( )sZ1物理好资源网(原物理ok网)

A. 一定是200N B. 可能是200N C. 一定是400N D. 无法确定sZ1物理好资源网(原物理ok网)

分析:使用滑轮组时,不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功是有用功,克服动滑轮重做的功是额外功。根据公式$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}}$可知机械效率的大小跟动滑轮的重、绳重和摩擦有关。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

解:由题知,不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功是有用功,克服动滑轮重做的功是额外功;sZ1物理好资源网(原物理ok网)

当动滑轮是一个定滑轮时,$G_{动} = nG_{物}$;当动滑轮是动滑轮时,$G_{动} = (n - 1)G_{物}$;所以$G_{动}$的大小与物重有关。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

已知物体重为800N,人的拉力为300N,则有用功为$W_{有用} = Gh = 800N times h$;额外功为$W_{额} = frac{1}{n}Fh = frac{1}{3} times 300N times h$;机械效率$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} = frac{W_{有用}}{W_{有用} + W_{额}} = frac{800N times h}{800N times h + frac{1}{3} times 300N times h}$;当$h$一定时,$eta$与$G_{动}$无关。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:B。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

初二滑轮组的机械效率是初中物理的重要内容之一,它涉及到有用功和总功的比值。机械效率的高低取决于动滑轮和定滑轮的个数、物体的重量、摩擦等因素。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

例如,一个由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,提起60牛的重物,假设绳子的最大承受力为100牛,不考虑摩擦和动滑轮的重力,那么滑轮组的机械效率大约为(假设绳子的伸长是滑轮组的直径的两倍):sZ1物理好资源网(原物理ok网)

η = (F × s)/(G × h) = (60 × 2h)/(100 × 4πr) = 0.72sZ1物理好资源网(原物理ok网)

其中,F为拉力,G为物重,s为物体移动的距离,h为拉力移动的距离。这个例题可以帮助你更好地理解滑轮组的机械效率及其影响因素。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,实际应用中,由于动滑轮的重力、摩擦等因素的影响,机械效率可能会有所不同。因此,在实际操作中,需要考虑到这些因素的影响,并进行适当的调整。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

初二滑轮组的机械效率sZ1物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组是一种常见的机械,它由定滑轮和动滑轮组成,可以改变力的方向和省力。在初二物理中,滑轮组的机械效率是一个重要的概念。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

机械效率是指有用功占总功的百分比。对于滑轮组来说,有用功是指把重物提升所做的功,总功则是所有力作用于绳子自由端的拉力所做的功。在计算滑轮组的机械效率时,需要考虑到动滑轮的重力、绳子的摩擦等因素。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

在初二物理中,我们会学习到如何根据有用功和总功来计算滑轮组的机械效率。公式为:η=W有/W总 × 100%。其中,W有表示有用功,即把重物提升所做的功;W总表示总功,即拉力所做的功。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

在应用中,我们需要根据实际情况来选择合适的滑轮组,并考虑如何提高机械效率。例如,可以通过减小动滑轮的重力、减少绳子的摩擦等因素来提高机械效率。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个重为500牛的物体被提升到高为10米的位置,拉力为250牛。求该滑轮组的机械效率。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

解:根据有用功和总功的计算公式,可得到机械效率为:sZ1物理好资源网(原物理ok网)

η = (W有/W总) × 100% = (Gh/Fs) × 100% = (500 × 10/250 × 10) × 100% = 80%sZ1物理好资源网(原物理ok网)

常见问题:sZ1物理好资源网(原物理ok网)

1. 如何选择合适的动滑轮和定滑轮的数量和位置?sZ1物理好资源网(原物理ok网)

答:选择合适的动滑轮和定滑轮的数量和位置是为了提高机械效率。一般来说,动滑轮的数量越多,机械效率越高。但是要注意不要让动滑轮过重,以免影响机械效率。定滑轮的数量可以根据需要选择,但要注意不要让绳子绕过定滑轮的圈数过多或过少,以免影响机械效率。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

2. 如何通过改变绳子的绕法来改变力的方向?sZ1物理好资源网(原物理ok网)

答:通过改变绳子的绕法可以改变力的方向。在绕绳子时,可以改变绳子末端的方向,从而改变力的方向。需要注意的是,改变绕法后需要重新计算有用功和总功,以确定机械效率的变化。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

3. 如何通过增加重物来提高机械效率?sZ1物理好资源网(原物理ok网)

答:增加重物可以提高有用功的比例,从而提高机械效率。但是要注意不要让重物过重,以免影响机械效率和绳子使用寿命。sZ1物理好资源网(原物理ok网)

再来一篇
上一篇:初二滑轮知识点总结和相关例题
猜你喜欢