有关滑轮组机械效率问题常见误区

32卷第4期2003年4月初中教学园地

PhyscsTeachngnMddleSch

Vol32NoApr(江苏省大丰市新丰镇中学“机械效率”是初中物理的重要概念之一,

=W有W总

+

=W+W

900

=90% 900N+100误概括起来,大致有以下四种情况.11重物(1)250N的力将重为400N的物体匀速提升时,此滑轮组的机械2)若用此滑轮组将重为900N2m,那么拉力做的总

=Gh 2m=1800 1800W总=Z′ 90%=2000误区二22所示的滑轮组将重300的物体A沿水平方向匀速拉动,物体A90N,若此滑图轮组的机械效率为75物体A在水平拉力作用下,1min内匀速前进60cm,求拉力的大小及其功率.错解Z=W

错解W额=fsA=90 0.6m=54W F·

W 54400 W总 =216= 250N=80%=Gh 2m=1800′1800

1-Z1-s=3sA=30.6m=1.8mF=W=216J=120N总= = =220. s 1.8m P=W=216分析该解错误的原因是只知道不同滑机械效率并非固定不变.事实上,增加同一滑功中所占的比例,即机械效率随之增大.

60s=3.6分析该解错误的原因是没有理解有用A,克服的有用阻力恰恰就是物体A与水平地面间的摩擦阻力,此 (1)Z=W

100%=G·F·

时克服物体A的功是有利用价值的功,是有用功; 400N=80% 250(2)动=nF-G= 250N-400=100N

利用价值而又不得不做的功,是额外功.正确解 W有=fsA=90 0.6·W=Z=

=545475%=72

和定滑轮装置的重量都是70N.(不计摩擦和绳重)1)F=70N,s=3sA= 0.6m=1.8F=W总 72J=401.8P=W=72J=1.26033所示,A200N,在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进1min.若物A在前进过程

F作用下匀速上升,求此滑轮组的机2)重物在4s内上升了2m拉力做了多少功,功率是多大?错 (1)∵F=1(G+轮)n G=nF-= 70N-270=210N Z=W中受到的摩擦阻力为60 N,滑轮组的机械效率为80F的大小及其功率

W = 100%=60%错解sA=vAt=0.2m 60s=12W有=fsA=60 12m=720

(2)W有=Gh=210 2m=420JW总=W=420J=700 720 W总=Z=80%=900 P=W总=700 4s=175s=2sA= 12m=24m 900

分析实验表明,使用滑轮组提升重物 sW

24m=37.5900

时,若不计摩擦,动滑轮被几股绳子吊起,的拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一. t

60s

15

以,公式F=1G+G)中的G 分析该解错误的原因是没有弄清题中装置,而是动力作用在轴上的动滑轮装置,

滑轮装置总重而不包括定滑轮装置总重因此,将公式改写成F=1G+动ssA的一半,s=1sA

生理解记忆n1 (1)∵ (G+G)n1 正确解法sA=vAt=0.2m 60 ∴G=nF-动= 70N-70N=280N=12m Z=W 100%=G=280N=80%W有=fsA=60 12m=720 W 70 720 (2)W有=Gh=280 2m=560W总 Z=80%=900

560 W=Z=80%=700s=2sA= 12m=6m 或W总=F·nh=70 2J=700F=W总=900 700 6m=150P=W=900 60s=15

t 4s=1