怎樣求此滑輪組的機(jī)械效率

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  如圖所示,某同學(xué)用重為10N的動(dòng)滑輪勻速提升重為40N的物體.不計(jì)摩擦和繩重,則該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率( 。


  A.小于80%  B.等于80%  C.大于80%  D.無(wú)法確定

  某優(yōu)和某CO等大型學(xué)習(xí)網(wǎng)站提供的答案均為A,過(guò)程大致如下:

  F=1/2(G+G動(dòng))=25N,但因未豎直向上拉,故F實(shí)際>25N,利用η=W有用/W總,得A選項(xiàng)。

  前半部分的分析沒(méi)有問(wèn)題,但s不等于2h。只有拉力豎直向上時(shí),動(dòng)滑輪才是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿,此時(shí)s=2h。若拉力沿其他方向,動(dòng)力臂:阻力臂<2:1(有興趣的讀者可畫(huà)圖,此處煩就省略),那么F>1/2G,若考慮動(dòng)滑輪重力,F(xiàn)>1/2(G+G動(dòng)).此時(shí)s還等于2h嗎?根據(jù)功的原理,必有s<2h。當(dāng)然也可在滑輪正上方通過(guò)作圖找到證據(jù)。

  原答案正是忽略了后半部分的不同,才作出錯(cuò)誤的解答。

  此題完全可以從影響動(dòng)滑輪機(jī)械效率的因素上考慮,利用等效來(lái)解答:

  當(dāng)不計(jì)繩重、摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率只與物重、動(dòng)滑輪重兩個(gè)因素有關(guān),面與其它任何因素?zé)o關(guān),包括拉動(dòng)物體移動(dòng)的速度、拉力的方向,所以此題與繩子沿豎直方向拉重為40N物體時(shí)的機(jī)械效率是一樣的。

  答案為B。

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