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滑轮组的最大机械效率问题例析

暑假社会实践报告 时间:2021-08-18 11:49:07

机械效率是学生学习的重点和难点,它把《简单机械》和《功》这两章内容紧密地联系起来,综合性较强,由于滑轮组的最大机械效率问题涉及的知识综合、考查的能力全面,所以常和电功率一起考查,以综合计算题作为压轴题交替出现在中考试卷上,为了让同学们在中考中能顺利地解决这类问题,现就几例揭示其奥妙。

例1.如图1所示,小型牵车通过滑轮组匀速打捞起井中的物体,已知物体重1.2×103 N,密度为1.6×103 kg/m3,测得物体全部浸没在水中时牵引车的拉力为250 N。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg)求:

(1)物体全部浸没在水中时滑轮组的机械效率;

(2)将物体匀速拉至井口的过程中滑轮组的最大机械效率。

分析:问题(1)只要先求出物体体积再求出浮力,然后求出做有用功的拉力就可以求出机械效率了。主要是问题(2)如何确定滑轮组的最大机械效率。由于滑轮组的机械效率随物重(本题中指机械做有用功的拉力)增大而提高,物体离开水面时拉力最大,机械效率就最大。如何求出离开水面车子的拉力呢?这就需要我们先根据物体全部浸没在水中时的拉力,求出动滑轮的重力。再根据F=■(G+G动)求出物体离开水面时拉力F′,继而求出最大机械效率。

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