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动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)

福瑞号2022-11-18 21:51:10问答百科363

很多同学会计算竖直滑轮组的机械效率,但是,每当遇到滑轮组提升水中的物体时,就不知所措了。其实,滑轮组拉水中的物体,相比较拉空气中的物体,机械效率计算原理是一样的。细微不同之处,就是有用功稍有不同。

下面,我将相关计算方法分享给大家,希望对你有所帮助。如果您是家长,请您一定要为孩子收藏,他一定看得懂。同时,欢迎分享我的专题文章,让它帮助到更多的孩子!

用滑轮组提升水中物体,机械效率的计算方法

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图1

有用功的计算:在这里,有用功等于克服水中物体对动滑轮拉力所做的功。而不是克服物体重力做的功,因为物体还受到浮力。

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图2

总功的计算:总功是自由端拉力对绳子做的功(与其他滑轮组相同)。

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图3

机械效率的计算:

分步计算

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图4

综合列式计算

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图5

例题讲解

如图所示,用滑轮组迅速向上提升水中的物体,提升高度为1m,物体重力为100N,体积为0.002立方米,绳子自由端的拉力为20N,求该滑轮组的机械效率。

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图6

解题过程如下:

动滑轮机械效率(滑轮组提升水中的物体)-图7

总结

对于不同类型的滑轮组,只要动力作用在轮上,那么,它们的总功计算方法都是一样的,就是自由端拉力对绳子做的功。

不同的地方在于有用功的计算。空中滑轮组有用功就是克服物体重力所做的功;水平滑轮组有用功是克服物体摩擦力所做的功;提升水中物体时,有用功是克服物体拉力(重力减去浮力)所做的功。

今日话题:你是如何计算水中滑轮组机械效率的呢?欢迎在评论区分享!

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