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时间:2019-06-14
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1、突破“机械效率”学习难点的关键例1:如图所示,某工人用200牛的水平拉力抓紧绳子的一端,沿水平地面匀速向右运动,在10秒内将矿井里质量为32千克的物体提升4米,根据条件,计算出与本题相关的物理量。(g=10N/kg)三、典型题例,示范启迪1、设问开放题型解题要点:牢记有关公式,正确理解W有、W总、W额、P总、P有的含义2、水平方向的机械效率例2、如图用动滑轮拉着物体以5厘米/秒速度匀速运动,已知物重为60牛,弹簧测力计示数为5牛,若运动过程中地面对物体的摩擦力为8牛,求机械效率。例3用一个动滑轮提升重为96牛的货物,所用拉力为60牛,此动滑轮的机械效率
2、是多少?若用此动滑轮提升重200牛的重物,拉绳子的速度为多少时,拉力做功的功率刚好22.4瓦。(不计绳重和摩擦)解析:此动滑轮的机械效率为由于不计绳重和摩擦,故动滑轮重G动可由:求得:G动=2F-G物=2×60牛-96牛=24牛3、改变物重求绳的拉力提升200牛重物的拉力于是,由得:说明:凡涉及物重发生变化的动滑轮(或滑轮组)的问题时,其机械效率是变化的:随物重的增大而增大。本题提升200牛重物时因此,解决这类问题时,首先要求出动滑轮的重G动:一般用动滑轮(或滑轮组)省力的特点比较简便。用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体,作用在绳子自由端的拉力做功的
3、功率为1250瓦,滑轮组的机械效率为80%,求重物上升的速度是多少?解析:解答本题的关键是:一要弄清有用功和总功。将物体提升一定高度做的功——有用功:W有=G物h;作用在绳子自由端的拉力做的功——总功:W总=P拉t(因已知功率),则机械效率可表示为:二要明白“重物上升”与“绳子自由端拉动”具有同时性。因此于是,重物上升的速度练习2说明:对涉及滑轮组的速度的问题,关键是抓住“重物上升或移动”与“绳子自由端拉动”的同时性,再将对应物理量用对应的符号代入公式进行推演和代数变换,问题即可解决。例1:用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重900牛的物体,使物体
4、升高2米,滑轮组的机械效率为90%,动滑轮重90牛,求提升重物过程中克服摩擦做了多少功?例2:用一个动滑轮提升重100牛的苹果,已知筐的重力为20牛,动滑轮的重力为10牛,绳自由端的拉力为75牛,将苹果提升1米,求:(1)机械效率(2)克服摩擦做的功五、机械效率的功率表达式η=p有/p总例题:一动滑轮用60N的拉力把重100N的物体以2m/s的速度向上匀速提起,求机械效率。六、水泵的机械效率一水泵在10min内消耗电能1.2×105J,把1t的水抽到10m高的水塔中,求水泵的机械效率.
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