滑轮组机械效率知识点精讲精练Word下载.doc
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公式可变形为h=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn
例1（2007山东省）用如图1的滑轮组把货物拉上货仓，物重G为480N，用滑轮组将重物匀速提升2m,所用拉力F为200N，滑轮组的机械效率为______。
精析：
解法1：
s=nh=3´
2m=6m.
h=W有用/W总=Gh/Fs=480N´
2m/200N´
6m=960J/1200J=80%
解法2：
h=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn=480N/200N´
3=80%
实验分析：
由变形公式可知，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关。
因而在探究实验中可以省去刻度尺这一测量工具，只需要弹簧测力计。
拓展2：
以上公式符合利用滑轮组将物体提升一定高度的情况。
当利用滑轮组将物体克服摩擦水平拉动一定距离时，有用功应为物体克服摩擦向前移动所做的功，即W有用=fs而不是W有用=Gh。
公式：
h=W有用/W总=fs/FS绳
例2（2006武汉）小明利用如图2所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N的物体A，A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则该装置的机械效率为______。
W有用=fsS绳=ns=3sW总=FS绳
h=W有用/W总=fs/FS绳=f/nF=600N/3´
250N=80%
二、如果不考虑摩擦和绳重（利用滑轮组将物体提升一定高度），已知滑轮组中物重G、动滑轮的重G动，有用功为物体克服重力向上升高所做的功，此时的额外功为提升动滑轮所做的功，总功则为有用功加额外功。
h=W有用/W总=W有用/（W有用+W额）=Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动）
拓展3：
由公式可知，影响滑轮组机械效率的主要因素之一为动滑轮重。
当提升的物重不变时，动滑轮越重，额外功在总功中占的比例就越大，机械效率越低。
例3：
（2006山东烟台）在不计绳重与摩擦的情况下，利用如图3所示的甲、乙两个装置，分别用力把同样的物体匀速提升相同的高度，则
Ah甲=h乙Bh甲<
h乙Ch甲>
h乙D无法判断
1
1+G动/G
由公式W有用=Gh可知，有用功相同，但是使用动滑轮比用定滑轮额外功多，额外功在总功中占的比例大，所以使用动滑轮机械效率低。
答案：
B。
拓展4：
公式变形：
h=W有用/W总=G/（G+G动）=
由公式可知，影响滑轮组机械效率的另一个主要因素是物重。
当用同一套滑轮组提升重量不同的物体时，动滑轮重不变，物体越重，有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。
例4（2006广东）用如图4所示的滑轮组将重为12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力为5N,该滑轮组的机械效率为______。
当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为______。
（忽略摩擦阻力）
当物重改变时，机械效率h、绳端的拉力F是改变的。
计算时应考虑变化前后物理量的对应。
但是动滑轮的重G动是不改变的。
做题时要充分利用不变量G动进行变化前后的衔接。
h1=W有用/W总=Gh/Fs=G/Fn=12N/5N´
根据公式F=（G+G动）/n可得，G动=nF-G=3´
5N-12N=3N
当物重改变为18N时，
h2=W有用/W总=Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动）=18N/（18N+3N）=85.7%
拓展5：
当物重和动滑轮重不变时，滑轮组的机械效率不变，与绳子的绕线方法无关。
知识应用，小试牛刀：
小刚同学在探究滑轮组的机械效率时其装置如图5所示，
（1）表1中第_____次实验数据有错误，改正后计算其机械效率填入表中。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
绳子自由端上升的距离s/m
机械效率h
1
2
0.1
1.1
0.2
4
2.0
0.3
（2）对另一组正确的数据计算出机械效率，并填在表中相应的位置，比较两次的机械效率可以得出h1______h2（填：
=、<
、>
）
（3）增加物体被提高的高度h,滑轮组的机械效率_______（填“变大”“不变”或“变小”）
（4）他和同学们组装了如图6所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重），当提升同一个重物时，甲、乙两个滑轮组的机械效率h甲______h乙（填：
（5）实验后小刚猜想，对于同一滑轮组，他的机械效率除了与所提重物有关外，是否与绳子的绕法有关呢？
他设计了如图7的两个滑轮组进行实验，通过实验发现甲装置比乙装置______（填“省力”“费力”），两者的机械效率h甲______h乙（填：
F
图1
A
图2
F乙
F甲
图3
图5
图4
图7
图6
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