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    一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较(  )
    A.额外功减少,总功增多
    B.有用功不变,总功减少
    C.功率变大,机械做功更多
    D.机械效率提高,机械做功加快

    本题信息:物理单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较( ) A.额外功减少,总功增多 B.有用功不变,总功减少 C.功率...” 主要考查您对

机械效率的计算

滑轮(组)的机械效率

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  • 机械效率的计算
  • 滑轮(组)的机械效率
机械效率的定义:
有用功跟总功的比值叫做机械效率;

计算公式:
η=
机械效率的意义:
(1)机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。

(2)机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功所占的比例;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小。机械效率高不一定省力。
功,功率和机械效率的比较:
物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明
做功即能量的转化 有力作用在物体上,并且物体在力的方向上移动了一段距离,就说力对物体做了功 W W=Fs J l. 功率大小由功和时间共同决定,单独强调某一方面是错误的 2.功率和机械效率是两个不同的物理量,它们之问没有直接关系
功率 做功快慢 单位时间内完成的功 P W(国际单位)
kW,MW(常用单位)
机械效率 反映机械性能的物理量 有用功占总功的总值 η

汽车的机械效率和功率:
    机械效率与功率是两个完全不同的概念。
    这两个物理量是从不同方面反映机械性能的,它们之间没有必然的联系。
    功率大表示机械做功快;机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦,但效率只有30%r~ 40%,反之,机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%,但功率却只有凡瓦特。
滑轮组的机械效率:
有用功 W有用=Gh
总功 W=Fs
W=Gh+Gh
(不计绳重,摩擦)
额外功 W额外=W-W有用
W额外=Gh
(不计绳重,摩擦)
机械效率 (n为承担重物绳的股数)
(不计绳重,摩擦)

测量滑轮组的机械效率:
①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理:η=
③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率;若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。

2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组拉物体水平前进时的机械效率:
W有用 W额外 W η

拉力F、物重G、物体匀速移动时与地面摩擦力f、物体移动距离s、拉力F移动距离s
W有用=f·s —— W总=F·s=F·ns
n为绳子股数

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