滑轮机械效率计算专题讲课稿.docx
- 文档编号:24783962
- 上传时间:2023-06-01
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:184.36KB
滑轮机械效率计算专题讲课稿.docx
《滑轮机械效率计算专题讲课稿.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滑轮机械效率计算专题讲课稿.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
滑轮机械效率计算专题讲课稿
滑轮组机械效率
7.滑轮组装置如图所示,若物体重为300N,拉力大小为120N,将重物匀速提高2m,所用时间是10s,绳重及滑
轮之间的摩擦不计,求:
(1)提起物体所做有用功
(2)拉力的功率
(3)该滑轮组机械效率.
8.(2008?
吴中区二模)利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%(不
计绳重和摩擦),求:
(1)提升重物时做的有用功为多少?
(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?
(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大?
9.如图,已知动滑轮重为30N,物体质量为12Kg,绳重及摩擦均不计.则:
(1)物体所受重力多大?
(g=10N/kg)
(2)匀速提起重物时所用的拉力多大?
(3)此时,该滑轮组的机械效率是多少?
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除
10.利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(1)有用功、所用拉力和动滑轮的重量;
(2)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率又是多大?
11.用如图所示滑轮组提升重物.人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m.不计绳重和摩擦,求:
(1)人拉绳子做功的功率;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少?
12.某人用如图所示的滑轮组匀速提升此过程中,求:
①拉力F所做的功;
500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端10s内被拉下2m,在
②滑轮组的机械效率;
③滑轮组中动滑轮的重(不计摩擦和绳重)
④拉力的功率.
13.如图所示每个滑轮的重为500N,重物G的重量为1500N,绳索重及摩擦均不计.则:
(1)人在匀速提升重物时所用拉力为多大?
(2)重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为多大?
(3)此时滑轮组的机械效率为多大?
14.(2011?
1昌)建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求:
(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做
功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?
(2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?
15.某人用如图所示的滑轮组匀速提升540N的重物,所用的拉力F为200N,绳子自由端被拉动3m,在此过程中,
求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率(不计绳重及摩擦);
(3)如果用此滑轮组匀速提升440N的重物,求滑轮组此时的机械效率?
16.某工地上用如图所示的滑轮组,匀速提升质量为500kg的物体,在物体上升0.8m的过程中,拉力F的功率为
2500W,此滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)物体上升的速度;
(3)动滑轮的重力;
(4)若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大?
此时的机械效率为多少?
17.如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳端上升了3m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不
计绳重和摩擦.求
(1)拉力所做的有用功是多少?
(2)拉力是多少?
拉力的功率是多少?
(3)若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除
18.(2006?
泉州)用如图所示滑轮组将重6X102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2M03J,所用的时间为
20s.求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)该滑轮组的机械效率.
19.用如图所示的滑轮组匀速提升重为
求:
(1)重物上升的速度;
(2)拉力所做的有用功;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率.
480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s.
20.(2009?
岳阳一模)如图,用滑轮组将重求:
(1)所做的有用功为多少?
(2)该滑轮组的机械效率为多少?
(3)拉力做功的功率为多少?
900N的物体在10s内匀速提高2m,所用的拉力为400N,此过程中,
21.(2008?
镇江)用如图所示的滑轮组匀速提升重为时间为10s不计绳重和摩擦,求:
(1)做的有用功;
(2)动滑轮的重力;
(3)拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率.
480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的
22.用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,物体速度为1m/s.
已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,
①拉绳的速度是多少?
②拉绳的力F至少为多大?
③拉力的功率是多少?
23.用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭重6000N,它与地面间的摩擦力f为1500N,若此时滑轮组的
机械效率为80%;物体速度为1m/s
(1)2s内钢锭的重力所做的功;
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除
(2)求拉绳子的速度是多少?
(3)求拉绳子的力F为多大?
拉力F的功率是多少?
(4)在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下,如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行的建议.
24.用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为时物体以0.5m/s的速度匀速移动.求:
(1)人拉绳端的移动速度;
1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N
25.用如图所示的滑轮组,在水平地面上拉动重物
G,已知绳自由端拉力F为600N时,恰能让物体以1cm/s的速
度匀速向前运动(绳子足够长),此时滑轮组的机械效率为75%,求:
(1)物体G与地面的摩擦力.
(2)绳自由端拉力F的功率.
(3)绳自由端拉力F做功1分钟的过程中,额外功是多少.
26.如图,用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动,已知拉力F为5牛,滑轮组的机械效率
为80%.求:
(1)在2秒内拉力F做的功多大?
(2)拉力F的功率多大?
(3)物体与地面间的摩擦力为多大?
27.如图所示,已知物体A重1000N,与地面的摩擦力是300N,人通过滑轮组拉动物体使其在10s内匀速运动1m,
如果滑轮组的机械效率为60%,求:
(1)人做的总功;
(2)人的拉力;(3)人拉绳的功率.
7.分
(1)由公式W=Gh可以求出有用功;
析:
(2)由W=Fs求出拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率;
(3)由效率公式求出滑轮组的效率.
解:
(1)有用功W有=Gh=300NX2m=600J;
(2)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,
拉力移动的距离s=nh=3>2m=6m,
拉力的功W=Fs=120N4m=720J,
拉力的功率P典迪=72W;
t10s|
(3)滑轮组效率:
W有finni
f—M00%=^^M00%用3.3%;
W720J
答:
(1)提起物体所做有用功为600J;
(2)拉力的功率为72W;
(3)该滑轮组机械效率83.3%.
8.分从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数
析:
(1)
知道物重和提升的高度,利用
n,W=Gh
(2)
知道物重和滑轮组的机械效率,利用
求拉力大小;
s=nh;
求有用功;
F拉3
(3)
在不计绳重和摩擦的情况下,利用
先求出动滑轮的重,再利用这个公式求将重G=455N
的物体吊起用的拉力,最后利用Yf
求此时的机械效率.
解:
(1)滑轮组所做的有用功:
W有=Gh=180NM0m=1800J;
(2)由图知,n=3,
4
贝UG动=45N,
提升G=455N的重物时,
F=G,4G动
F拉―
3
455N
Gh=G
Y]=
答:
(1)提升重物时做的有用功为1800J;
(2)作用在绳子自由端的拉力为75N;
(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是91%.
9.,已知:
m=12kgg=10N/kgG0=30N
求:
(1)G=?
(2)F=?
(3)中?
解:
(1)物体受到的重力为G=mg=12kgx10N/kg=120N;
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除
(2)作用在绳子自由端的拉力为F=1(G+G0)-X(120N+30N)=50N;
(3)设物体上升h,则绳子拉下3h1
滑轮组的机械效率为刀』包骂=Gh=jL=12ONM00%=80%.%达FgF-3hnF3X50N
答:
(1)物体所受重力为120N;
(2)匀速提起重物时所用的拉力为50N;
(3)此时,该滑轮组的机械效率是80%.
10.分从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh;
圻:
(1)知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;
知道物重和滑轮组的机械效率,利用『怛=Gh=G求拉力大小;
[用兔的①
不计绳重和摩擦,利用F=—(G物+G动)求动滑轮的重;n
(2)求出了动滑轮的重,再利用F=1(G物+G动)求将重G=600N的物体吊起用的拉力,最后利用
有GhG
FsnF'
求此时的机械效率.
解:
(1)滑轮组所做的有用功:
Ww=Gh=480NM0m=4800J;
由图知,
n=3,
F=
GhG
——=一
FgnF
480N
nT]
3X80^
■=200N;
•••不计绳重和摩擦,
F拉=
G+G动480N+G动
即:
200N=-
n
贝UG动=120N;
(2)提升G=600N的重物时,
⑼QN+12QN
=240N,
Y]=
3
600N
^83.3%.
答:
(1)提升重物时做的有用功为4800J;拉力为200N;动滑轮的重为120N;
(3)用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时,滑轮组的机械效率是83.3%.
和推导公式
@=£火怠Fsn?
点评:
G+C动
本题考查了机械效率的计算,利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力5拉=
n
是本题的关键.
11分由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,s=2h,
析:
(1)根据W=Fs求出总功,根据P=处求出人做功的功率;
|t|
(2)根据W=Gh求出人做的有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率;
(3)根据F=1(G物+G动)的变形式求出动滑轮的重;然后可求用此滑轮组将600N的重物匀速向上的拉
n
力,再利用W=Fs求拉力做的功.
解:
(1)由图知n=2,s=2h=2><6m=12m,
人做的总功:
W,h=Fs=200NM2m=2400J;
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除
人做功的功率:
P=lf,-=--=80W;
130s
(2)人做的有用功:
W有=Gh=360N>6m=2160J;
滑轮组的机械效率:
“有用M00%=EL6Q]mo0%=90%;
隅S2400J
(3)二.不计摩擦和绳重
F=(G物+G动)
所用动滑轮的重:
G动=2F—G=2X200N—360N=40N;
若用此滑轮组将600N的重物,则拉力F1=1(G物1+G动)=1(600N+40N)=320N;同2
拉力做的功Wi=Fisi=320N>2M0m=6400J.
答:
(1)人拉绳子做功的功率为80W;
(2)此滑轮组的机械效率为90%;
(3)则所用的拉力为320N,拉力做的功为6400J.
12.,已知:
n=2G=500NF=300Ns=2mt=10s
求:
(1)W=?
(2)中?
(3)6动=?
(4)P=?
解:
(1)拉力做的功为W=Fs=300NX2m=600J;
(2)物体上升的高度为h=?
=^=1m,
22
拉力做的有用功为W有用=Gh=500NMm=500J,
滑轮组的机械效率为用M00%=胃}X100%^83%;
(3)-.F=-1(G+G动),
|2
动滑轮的重力为G动=2F-G=2M00N-500N=100N;
(4)拉力的功率是p=W=5OOJ=60w.t10s
卜:
(1)拉力做的功为600J;
(2)滑轮组的机械效率为83%;
(3)动滑轮的重力为G动=2F-G=2X300N-500N=100N;
(4)拉力的功率是60W.
13.分
(1)绳索重及摩擦均不计,提起物体所用的力是物重和动滑轮重的n分之一;
析:
(2)已知物体上升高度可以得到绳子作用点移动的距离;已知拉力和绳子自由端移动的距离,利用公式
W=Fs得到总功;
闪有用
(3)已知物重和物体上升高度,可以得到有用功;已知有用功和总功,利用公式.计算机械效率.
W毡
已知:
G动=500N,G物=1500N,h=1m,s=2h=2m
求:
(1)F=?
(2)W总=?
(3)r]=?
解:
(1)人在匀速提升重物时所用拉力为FJX(G物+G动)4X(1500N+500N)=1000N;
(2)重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为W总=Fs=1000Nx2m=2000J;
(3)拉力做的有用功为W有=Gh=1500NMm=1500J;
滑轮组的机械效率为产生曳M00%=至段1>100%=75%.
[明鱼瓯J
(1)所用的拉力是1000N;
(2)人所做的总功是2000J;
(3)机械效率为75%.
14.,解:
(1)由题意知,拉力在1min做的功为:
W,『Pt=750W40s=45000J根据W^=Fs得s=JL^=45U0。
]=90m
Fsoon
由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h
贝Uh=As=1>90m=30m
33
答:
重物在1min内上升的高度是30m.
(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=1(G物+G动)
G动=3X500N-1200N=300N
贝UF=1(G物+G动)=lx(1800N+300N)=700N
33
答:
当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是700N.
分
(1)根据
(2)根据
(3)根据
W=Fs求出拉力做的功;
内有用
求出机械效率;
F=1(G+G动)求出动滑轮重,根据
3
「"==
网总Gh+G^hG+Gyj
求出机械效率.
已知:
物重G1=540N,拉力F=200N,拉力移动距离s=3m,物重G2=440N
求:
(1)拉力F所做的功W=?
;
(2)滑轮组的机械效率巾=?
;(3)滑轮组此时的机械效率
r]2=?
解:
(1)拉力做的功W=Fs=200NMm=600J;
(2)滑轮组的机械效率:
Y]1=
闪有用
M00%=
Gh
F3b
M00%=
G1
X100%=
54ON
3X200N
M00%=90%;
(3)F=-(G+G动)
•••动滑轮重G动=3F-G1=3>200N-540N=60N,
滑轮组此时的机械效率:
W有用Gh44ONI
r]2=——>^00%=---->^00%=----M00%=.二:
二M00%=88%.
四总Gh+G动hG?
+G动4如N+60N
答:
(1)拉力F所做的功为600J;
(2)滑轮组的机械效率为90%;
(3)滑轮组此时的机械效率为88%.
16.,解:
(1).■m=500kg,g=10N/kg,
物体的重力为:
G=mg=500kgM0N/kg=5000N;
而h=0.8m,
•••滑轮组做的有用功为:
W有=Gh=5000N>O.8m=4000J.
(2)从图可知,该滑轮组有3段绳子吊着物体,
,拉力移动的距离为:
S=3h=3>0.8m=2.4m;
而此滑轮组的机械效率为中80%,
•••所做的总功为:
W总=」|^=怨察=5000」;
又•••拉力F的功率为P=2500W,
,做功的时间为:
tJ1昼=M^!
=2s,
P2500W
则物体上升的速度为:
v=Jj=。
,Km=o.4m/s
t2s
(3)-W总=5000J,S=2.4m,
.••拉力的大小为:
f=M=5000J=6250n7
S2.4m
不计绳重和摩擦,F&(G+G动),即驾返N=_lx(5000N+G动),
333
解得:
G动=1250N.
(4)用该滑轮组吊起
•••滑轮组的机械效率为:
6250N的重物时,拉力的大小为:
F'二
(G+G动)
=1X(6250N+1250N)=2500N;
3
4用=G[=6250N
W总3X2500N
烟.3%.
答:
(1)滑轮组做的有用功为4000J.
(2)物体上升的速度为0.4m/s.
(3)动滑轮的重力为1250N.
83.3%.
(4)若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为2500N,此时的机械效率为
解:
(1)由图知,n=3,
s=3h,s=3m,
h=JLs=—>3m=1m,
33
使用滑轮组做的有用功:
W有i=Gh=240NMm=240J;
/有用
•甲,
W兔
•••使用滑轮组做的总功:
w总=_2iL==Ll=300j;
T\80%
W总,=Fs,
1_W总I300Jcm
F===100N
s3m
不计绳重和摩擦,拉力F=^(G物+G轮),
J
即:
100N=-(240N+G轮),
3
・•.G轮=3M00N-240N=60N,
当提升540N物体时,拉力:
F=—(G物+G轮)」(540N+60N)=200N,
33
此时滑轮组的机械效率:
内有用G物hG物hG物|54ON
『匹-乂00%=…M00%=F3^M00%=hM00%至丽丽M00%=90%•
答:
(1)拉力所做的有用功是240J;
(2)拉力是100N;拉力的功率是150W;
(3)若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是90%.
18.,解:
(1)用滑轮组提升物体做的有用功:
W有用=6卜=6刈0%><2m=1.2X103J
(2)拉力的做功功率:
点评:
p=
=100W;
(3)滑轮组的机械效率
『以moo%」"]”
W总2X103J
答:
(1)有用功为1.2M03J;
(2)拉力的功率为100W;
M00%=60%.
(3)该滑轮组的机械效率为60%.
本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用,能区分使用滑轮组时有用功和总功的计算方法是本题的关键.
解:
(1)重物上升的速度v=W=工也=0.3m/s;t10s
(2)拉力所做的有用功W有用=Gh=480N>3m=1440J;
(3)读图可知s=3h=9m,
拉力所做的总功W,小Fs=200N>9m=1800J,
拉力的功率P='-=----!
=180W;
t10s
w有用
(4)滑轮组的机械效率中=80%.
答:
(1)重物上升的速度是0.3m/s;
(2)拉力所做的有用功是1440J;
(3)拉力的功率是180W;
(4)滑轮组的机械效率是80%.
20.,解:
(1)W有用=Gh=900N>2m=1800J(3)由图知,n=3,s=3h=3>2m=6m,拉力做功:
W,h=Fs=400NX6m=2400J,滑轮组的机械效率:
1翳75%;
(3)拉力做功功率:
W总2400T
P=——=」=240W.
t10s
答:
(1)所做的有用功为1800J;
(2)该滑轮组的机械效率为75%;
(3)拉力做功的功率为240W.
21.,解:
(1)做的有用功:
(2)动滑轮的重力:
(3)拉力所做的功:
W有用=Gh=480N>3m=1440J.
G动二门5—G物=3X200N—480N=120N.
W总=FS=nFh=3>200NX3m=1800J;
拉力的功率:
P总
10S
=180W.
(4)滑轮组的机械效率:
=
moo%T
M00%=80%.
答:
(1)做的有用功为80%.
1440J,
(2)动滑轮的重力为120N,(3)拉力的功率180W,(4)滑轮组的机械效率
22.1,:
(1)由图可知,经过动滑轮的绳子股数为3股,
拉绳的速度是物体速度的3倍,故拉绳的速度v=1m/s><3=3m/s;
答:
拉绳的速度是3m/s;
(2)假设物体前进距离为s,
则克服摩擦力做的功W'=Fis,拉力彳^的功W=FX3s=3Fs,
F】s11200N
—X100%=W
一^―M00%=i5*M00%=80%
3Fs3F
所以F=500N,
答:
拉绳的力F至少为500N;
(3)P=Fv=500NX3m/s=1500W,
答:
拉力的功率是1500W.
23.1,:
(1)钢锭在水平方向上移动,在重力方向上没有移动的距离,所以重力做功为0;
(2)由图可知动滑轮的绳子段数n=3,则拉绳子的速度vit=nv物=3Mm/s=3m/s;
(3)W<=fsw;
W有=fs物;亚总=5$绳;另s学t=3s物;
W有用fs物片物£
由r====上得:
W总建蝇”加扬3F
F」也里=625N,
31rl州
WFs
•••P=旦上三Fv绳,1t
・•・功率P=Fv绳=625NMm/s=1875W;
(4)根据影响摩擦力的因素可知,将滑动摩擦变为滚动摩擦,可大大减小摩擦力;故建议为:
在物体下面装上轮子.
答:
(1)2s内钢锭的重力所做的功为0;
(2)拉绳子的速度是3m/s;
(3)拉绳子的力F为625N,拉力F的功率是1875W;
(4)在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下,如果想用更小的力拉动钢锭,可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置,这样就有四根绳子拉钢锭了,能省力.
24.,解:
(1)由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地面的摩擦.
所以v绳=3v物=3><0.5m/s=1.5m/s
答:
人拉绳端的移动速度是1.5m/s.
(2)Yf
“有用fh240NXh
2%
答:
滑轮组的机械效率是80%.
25.分
(1)本题是滑轮组使用的另一种情况--将滑轮组水平使用来拉动重物
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 滑轮 机械效率 计算 专题 讲课