初二机械效率的三种公式和相关例题如下:
机械效率:η=W有用/W总。其中,W有用表示人们要克服机械做功中的有用功,W总表示使用机械时做的总功。
总功:W总=Fs。在这个公式中,F表示机械受的力,s是力在物体上移动的距离。
有用功:W有用=Gh。在这个公式中,G表示物体所受的重力,h是物体在这个力上移动的距离。
相关例题:
例1:一个定滑轮的机械效率为80%,一个动滑轮的机械效率为60%,如果将同一个物体提升相同的高度,那么使用哪个机械效率更高?
解答:使用动滑轮的机械效率更高。因为使用动滑轮可以省一半力,而使用定滑轮则不省力,所以使用动滑轮可以少用力,少做功,因此动滑轮的机械效率更高。
例2:一个工人用如图所示的滑轮组提升重物,已知他的体重为60kg,每次提升重物的质量为20kg,每只脚与地面的接触面积为250cm^2,工人对地面的压强为1.5×10^4Pa,不计绳重和摩擦。求:(1)工人使用滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率多大?(2)工人用此滑轮组将重物匀速提升到高处时,人对地面的压力有多大?(3)工人用此滑轮组将重多少N的物体匀速提升到高处时,需要用多大的力?
解答:(1)工人对地面的压力F=G=mg=(60kg+20kg)×9.8N/kg=768.4N;使用滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=Gh/Fs=G/(G+G动)=G/(nF-G),其中n段绳子吊着物体,绳子的拉力F=(G+G动)/n;所以有:η=G/(nF-G)=mg/(nmg-G)=p/(p-p地)=768.4N×7/(768.4N-768.4N/s)=83.3%;(2)由(1)可知n=4;所以绳子的拉力F′=G/n=768.4N×4/4=768.4N;(3)由图可知n=4;则s=nh=4h;则拉力端移动的速度v′=s′/t′=nh/t′=4h/t′;拉力端移动的速度v′=4v;拉力的大小F″=G″/n=m″g/n=(m+m″)/n=(m+m″)/4;答:工人用此滑轮组将重为(m+m″)kg的物体匀速提升到高处时,需要用768.4N的力。
以上就是初二机械效率的三种公式和相关例题,通过例题的解析,希望能帮助到您。
初二机械效率的三种公式和相关例题如下:
公式一:机械效率=有用功÷总功×100%。这个公式表明机械效率是衡量有用功占总功的比例,是一个百分数。
公式二:总功=机械做的功,这个公式可以用来计算机械所做的总功,也就是能量转化的总能量。
公式三:有用功=对物体做的功,这个公式可以用来计算有用能量,也就是我们需要输出的能量。
相关例题:
举一个简单的例子,假设一个工人用滑轮组提升重物,重物被提升的高度为3米,工人拉绳子的距离为6米。已知工人的体重为50kg,绳子的承受力为100牛,不计摩擦和绳重。根据机械效率的公式,可得出滑轮组的机械效率为:
(3m × 100N) / (6m × 50kg × 9.8N/kg) = 9.7%
这个例子展示了如何使用机械效率的公式来计算滑轮组的效率,同时也说明了机械效率与有用功和总功的关系。
初二机械效率的三种公式和相关例题常见问题如下:
一、三种公式:
1. 机械效率=有用功÷总功×100%
2. 总功=2倍有用功÷机械效率
3. 有用功=总功-额外功
二、例题:
例1:一个滑轮组将重为300N的物体匀速提起,所用拉力为150N,不计绳重和摩擦,求该滑轮组的机械效率?
解:已知物体重和拉力,根据机械效率=物重/拉力×100%即可求出。
三、常见问题:
1. 理解机械效率:机械效率是反映机械性能优劣的一个重要指标,机械效率高就意味着机械做功快,效率高。
2. 区分有用功和额外功:动力做的功叫做总功,对人们有用的功叫做有用功。而额外功是在动力克服有用阻力做功时,额外克服摩擦、机械本身重力等做功。
3. 判断机械效率高低:判断一个机械的机械效率高低需要看有用功占总功的比例,比例越高机械效率越高。
常见问题示例:
1. 提升重物时,为什么有时要选用定滑轮?答:为了既省力又改变力的方向。
2. 为什么有时为了取重物而拧螺丝刀时,也要使用轮轴?答:为了省力。
3. 计算题中总功怎么求?额外功怎么求?答:总功等于人做的所有功(加滑轮重力等)即W总=FS,额外功等于总功减去有用功。
以上就是初二机械效率的三种公式和相关例题常见问题,希望对你有所帮助。
