滑轮组机械效率知识点精讲精练 有关滑轮组机械效率的问题是中考命题的热点,要求能探究滑轮组的机械效率,生活中有提高机械效率的意识。同学们对这方面的内容感性认识较少,学习难度相对较大。因此在学习过程中要深入理解基本知识点,注重对基本公式的归纳总结,以不变应万变,达到降低学习难度,举一反三的目的。现将有关滑轮组机械效率的两个公式深入分析,希望对同学们能有所启发。 一、 已知滑轮组中物重G、物体被提升的高度h、拉力 F、绳端移动的距离 s,此时的有用功为物体克服重力向上升高所做的功,总功为拉力做的功。 基本公式: =W有用 /W总=Gh/Fs 拓展 1:如果通过图示可知绳子的段数 n,则物体上升的高度h与绳子自由端移动的距离 s满足确定的关系 s=nh, 公式可变形为 =W有用 /W总=Gh/Fs=G/Fn 例 1(2007 山东省)用如图 1 的滑轮组把货物拉上货仓,物重G 为480N,用滑轮组将重物匀速提升 2m,所用拉力 F 为 200N,滑轮组的机械效率为______。 精析:解法 1: s=nh=32m=6m. =W有用 /W总= Gh/ Fs =480N2m /200N6m= 960J/1200J=80% 解法 2:=W有用 /W总=Gh/Fs=G/Fn=480N/200N3=80% 实验分析:由变形公式可知,滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关。因而在探究实验中可以省去刻度尺这一测量工具,只需要弹簧测力计。 拓展2:以上公式符合利用滑轮组将物体提升一定高度的情况。当利用滑轮组将物体克服摩擦水平拉动一定距离时,有用功应为物体克服摩擦向前移动所做的功,即W有用=fs而不是W有用=Gh。 公式:=W有用 /W总=fs/F S绳 例2 (2006 武汉) 小明利用如图2 所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N 的物体A,A 受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则该装置的机械效率为______。 精析:W有用=fs S绳=ns=3s W总=F S绳 =W有用 /W总=fs/F S绳=f/nF=600N/3250N=80% 二、如果不考虑摩擦和绳重(利用滑轮组将物体提升一定高度),已知滑轮组中物重G、动滑轮的重G动,有用功为物体克服重力向上升高所做的功,此时的额外功为提升动滑轮所做的功,总功则为有用功加额外功。 基本公式: =W有用 /W总= W有用 /(W有用+W额)=Gh/(Gh+G动h)= G/(G+G动) 拓展3:由公式可知,影响滑轮组机械效率的主要因素之一为动滑轮重。当提升的物重不变时,动滑轮越重,额外功在总功中占的比例就越大,机械效率越低。 例3:(2006 山东烟台)在不计...