八下物理公式機械效率:
η=W有/W總 × 100%
其中,W有為有用功,W總為總功。
相關例題:
例1:用動滑輪把重為50N的物體提高2m,已知動滑輪重為20N,繩重和摩擦都不計。求:(1)有用功;(2)總功;(3)額外功;(4)動滑輪的機械效率。
解:(1)W有用=Gh=50N × 2m=100J
(2)W總=FS=nFh=2Fh=nG+G動h=n(G+G動)h=60J
(3)W額外=G動h=20N × 2m=40J
(4)機械效率=W有用/W總 × 100%=83.3%
例2:用杠桿將一個重物提升一定高度,已知動力臂是阻力臂的3倍,杠桿平衡時動力為10N,則阻力為多少牛頓?杠桿的機械效率是多少?
解:因為動力臂是阻力臂的3倍,所以阻力為動力臂與阻力臂之積,即F阻 = 3F = 3 × 10N = 30N。
又因為杠桿平衡條件:F1L1 = F2L2,所以杠桿的機械效率為:η = W有用 / W總 = Fs / Gh = Fh / Gh = F / G = 10N / 30N = 33.3%。
例3:用動滑輪將重為8N的物體勻速提高1m,所用拉力為5N,則有用功是多少?總功是多少?動滑輪的機械效率是多少?額外功是多少?
解:因為使用動滑輪可以省一半力,所以拉力F = 5N × 2 = 10N。
又因為W總 = Fs = 10N × 2m = 20J,所以有用功W有用 = Gh = 8N × 1m = 8J。
額外功W額 = W總 - W有用 = 20J - 8J = 12J。
動滑輪的機械效率η = W有用 / W總 × 100% = 8J / 20J × 100% = 40%。
八下物理公式機械效率:
η = W有用 / W總 × 100%
其中,W有用表示有用功,W總表示總功。機械效率是指機械在做功過程中有用功占總功的比例。
相關例題:
例題1:一個工人用滑輪組提升一個重為500N的物體,他站在地面上用200N的拉力,將物體勻速提升2m。求機械效率。
解:根據機械效率的公式,有:η = Gh/Fs = 500N × 2m / 200N × 2m = 50%
例題2:一個重為600N的人站在地面上,用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升重物。已知人的拉力為250N,將重物勻速提升1m。求機械效率。
解:根據機械效率的公式,有:η = W有用 / W總 = Gh / (FS) = Gh / (2F) × 1 = G / (2F) = 600N / (2 × 250N) = 80%
注意,在使用滑輪組時,需要根據實際情況選擇合適的繩子段數n,以便計算有用功和總功。同時,還需要考慮動滑輪的重力和摩擦等因素,對機械效率進行修正。
八下物理公式機械效率:
η=W有/W總 × 100%
其中,W有表示有用功的能量,W總表示總功的能量,機械效率的單位是%。
例題:
1. 一臺起重機將重為3600N的物體勻速提高5m,起重機的鋼繩受到的拉力為多少?鋼繩拉力做功是多少?
分析:因為起重機是勻速提起物體,所以鋼繩的拉力與物體的重力是一對平衡力,大小相等,即F=G=3600N。鋼繩拉力做的功為W=Fs=3600N×5m=18000J。
2. 一臺抽水機其機械效率為80%,若用它抽水時在1s內將質量為5kg的水抽到1m高的水塔上,則抽水機做的有用功是多少?總功是多少?
分析:抽水機做的有用功為W有用=Gh=mgh=5kg × 10N/kg × 1m=50J;總功為W總=W有用/η=50J/80%=62.5J。
常見問題:
1. 機械效率的高低與哪些因素有關?
答:機械效率的高低與有用功和總功兩個因素有關。在其他條件不變的情況下,有用功越大,機械效率越高;總功越小,機械效率越高。
2. 如何提高機械效率?
答:可以通過減小額外功和增大有用功來提高機械效率。例如,可以通過保養和維護機械設備來減小額外功;通過增加提升重物的質量來增大有用功。
以上是八下物理公式機械效率和相關例題的常見問題,希望能夠幫助你更好地理解和應用相關知識。
