小杰家装修房子时需要往楼上运送材料,他设计了如图所示的滑轮组

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 有用功和额外功/2008-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题目

小杰家装修房子时需要往楼上运送材料,他设计了如图所示的滑轮组提升重物.一次运送材料时用250N的拉力,在10s内将重为400N的物体匀速提高了2m,那么在此过程中请你解答以下问题:
(1)物体上升的速度.
(2)利用此滑轮组做的有用功.
(3)此滑轮组的机械效率.零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

已知:用的拉力F=250N,时间t=10s,物体的重为G=400N,提高高度h=2m,n=2
求:(1)物体移动速度v=?;(2)有用功W有用=?;(3)滑轮组机械效率η=?
(1)物体上升的速度:
v=
h
t
=
2m
10s
=0.2m/s;
(2)拉力做的有用功:
W有用=Gh=400N×2m=800J;
(3)绳子自由端移动距离s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功:
W=Fs=250N×4m=1000J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
800J
1000J
×100%=80%.
答:(1)物体上升的速度为0.2m/s;
(2)拉力做的有用功为800J;
(3)滑轮组的机械效率为80%.

考点梳理

初中二年级物理试题“小杰家装修房子时需要往楼上运送材料,他设计了如图所示的滑轮组”旨在考查同学们对 有用功和额外功 滑轮(组)的机械效率 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 有用功和额外功
  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:有用功和额外功

有用功:物理学中的一种概念,是人们做的功中对人们有用的一部分,人们需要的有价值的功。做功中,有用功越大越好。

额外功:在物理学中,额外功与有用功是对立的,指其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。

有用功和额外功的比较

有用功和额外功的比较

有用功和额外功的区别

1、有用功是相对于总功来说的......

2、从做功的意义上来讲,就是人因需要而做的功叫做有用功,额外功是指人们在做功时,并不需要做,但是为了达到目的而不得不做的功.例如,人想要提水上楼,人对水做的功就是为了满足需要而做的,其大小等于水重乘以提升的高度。人在提水时,必须有盛水的容器,如水桶等,人在提升水的同时,也对容器做了功,而人对容器所做功并不是目的,但是又不得不做,因为没有容器,水是无法提升的,所以,人对容器所做的功是额外功,其大小等于 。

3、常见的额外功有:使用滑轮组时,克服轮与轴之间摩擦所做的功,还有克服滑轮的自重所做的功等。

4、克服摩擦所做的功并不一定都是额外功。

有用功和额外功计算公式归纳

有用功和额外功计算公式

考点名称:滑轮(组)的机械效率

滑轮组的机械效率:

滑轮组的机械效率

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:测量滑轮组的机械效率

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:

滑轮机械效率公式

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

滑轮机械效率公式

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。

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