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不计绳重摩擦机械效率公式和相关例题

2025-12-14 09:56:00信息公告738

不计绳重摩擦的机械效率公式为:η=W有用/W总。其中,W有用表示人们所做的有用功,W总表示总功。JXB物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:JXB物理好资源网(原物理ok网)

假设小明使用滑轮组提升重物,已知物体重为G=180N,而每个动滑轮重为G1=60N,绳重和摩擦忽略不计。JXB物理好资源网(原物理ok网)

那么,该滑轮组的机械效率最大能达到多少?JXB物理好资源网(原物理ok网)

根据机械效率公式,我们可以列出以下公式:JXB物理好资源网(原物理ok网)

机械效率最大值 = 有用功 / 总功JXB物理好资源网(原物理ok网)

= (G - G1)h / (F × 2h)JXB物理好资源网(原物理ok网)

= (G - G1) / FJXB物理好资源网(原物理ok网)

其中,G为物体重力,G1为动滑轮重力,h为物体上升的高度,F为拉力大小。JXB物理好资源网(原物理ok网)

当F=G+G1时,机械效率最大。带入数据可得:JXB物理好资源网(原物理ok网)

机械效率最大值 = (180N - 60N) / (180N + 60N) = 75%JXB物理好资源网(原物理ok网)

所以,该滑轮组的机械效率最大能达到75%。JXB物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上计算仅供参考,实际结果可能因实际情况而异。在实际使用中,还需要考虑绳重、摩擦等因素对机械效率的影响。JXB物理好资源网(原物理ok网)

不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率公式为:η=G/(nF) ,其中,η代表机械效率,G代表物体重力,n代表绳子的段数,F代表作用在绳子上的力。JXB物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个滑轮组提升重物,物重为600N,拉力为250N,绳子末端被拉到了4m处,则有用功为多少?总功是多少?机械效率为多少?JXB物理好资源网(原物理ok网)

根据题目,可以计算出有用功为:W有用 = Gh = 600N x 4m = 2400JJXB物理好资源网(原物理ok网)

而总功则是拉力做的功:W总 = Fs = 250N x 4m = 1000JJXB物理好资源网(原物理ok网)

因此,机械效率为:η = W有用 / W总 = 2400J / 1000J = 80%JXB物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,机械效率会受到摩擦和绳重等因素的影响,因此在实际情况中,机械效率可能会有所不同。JXB物理好资源网(原物理ok网)

不计绳重和摩擦时,常见的机械效率公式包括:JXB物理好资源网(原物理ok网)

η = W有用 / (W有用 + W额) × 100%JXB物理好资源网(原物理ok网)

其中,W有用表示我们想要得到的有效功,即我们希望用来做有用功的能量。W额表示额外功,也就是我们不需要但必须做的功。JXB物理好资源网(原物理ok网)

机械效率是衡量机械性能的一个重要指标。对于一些常见的机械,如电动机、泵等,其效率通常在某一范围内。JXB物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我将给出一个简单的例题,帮助你理解和应用机械效率公式。JXB物理好资源网(原物理ok网)

例题:某小型水泵的功率为350瓦,抽水高度为5米。如果不计绳重和摩擦,那么它的机械效率是多少?JXB物理好资源网(原物理ok网)

分析:首先,我们需要知道水泵的有效功,也就是它把水抽到高处所做的有用功。在这个问题中,水泵的有效功就是水的重力势能增加量。然后,我们需要知道额外功,也就是由于摩擦和机械重等产生的无用功。在本题中,额外功可以忽略不计。最后,将有效功和额外功代入机械效率公式中,即可求出机械效率。JXB物理好资源网(原物理ok网)

答案:由于额外功可以忽略不计,所以机械效率为:JXB物理好资源网(原物理ok网)

η = W有用 / W总 = W有用 / (W有用 + 0) = W有用 / P = (mgh) / P = 50%。JXB物理好资源网(原物理ok网)

这就是一个关于机械效率的常见问题。希望通过这个例题,你能更好地理解和应用机械效率公式。JXB物理好资源网(原物理ok网)

常见问题:如何提高机械效率?JXB物理好资源网(原物理ok网)

答案:提高机械效率的方法通常包括:选择合适的机械零件和材料,优化机械设计以提高摩擦和重力的影响,定期维护和检查机械部件,确保其正常工作。此外,合理利用机械的额外功能(如水泵中的水轮机),也可以提高机械效率。JXB物理好资源网(原物理ok网)