斜面機械效率知識測試點概述
坡口機械效率:
有用
W有用=Gh
總功績
W總計=Fl
W總計=Gh+fl
(f為摩擦力)
加班
額外 W = 總計 W - 有用 W
W額外=fl
機械效率
測量斜面的機械效率:
【實驗目的】:測量斜面的機械效率
【設備】斜尺、鐵架、小車、彈簧秤、米尺
【操作】
(1)如圖所示安裝斜坡,并將小車放置在斜坡上。 用彈簧秤將小車慢慢拉上斜坡,記錄彈簧秤的示值F,測量小車沿斜坡行駛的距離L,用彈簧秤稱出小車的重量G,并測量高度h小車上升到,計算坡度效率η1=Gh/FL。
(2)將汽車翻轉(zhuǎn)(車輪朝上)放在斜坡上,重復上述實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算此時的斜坡效率η2。
(3) 增大斜坡的傾斜角度,小車仍翻轉(zhuǎn)在斜坡上重復實驗,計算斜坡效率η3。
比較eta1、eta2、eta3的大小,可以看出,eta1>eta2,eta2<eta3。 從實驗結(jié)果分析可以看出斜面傾斜程度越大機械效率,斜面的效率主要受斜面與小車間之間的摩擦力影響。 在(1)中,由于車輪與斜面之間的滾動摩擦力較小,因此需要做的額外工作較少,效率較高。 (3)式中,當傾斜角增大時斜面傾斜程度越大機械效率,汽車對斜面的壓力減小,因此摩擦力也減小,因此效率比(2)式高。 比較運算(2)和(3)中F和eta的大小可以看出,坡度越省力,效率并不一定越高。 提高斜面機械效率的方法:
其他條件不變時,斜面的傾角越大,機械效率越高; 斜面粗糙度越大,機械效率越低; 機械效率與物體的重量和物體斜面之間的接觸面的大小無關(guān)。
例如:如圖所示,斜坡的高度為1m,長度為3m。 工人沿斜坡方向用400N的力將重840N的箱子拉到車上。 此過程中拉力所做的功為 ,機械效率為 。 為了提高斜面的機械效率,鋁應該。 (寫出一個措施)
分析:
,
提高機械效率的途徑是減少總功,提高有用功占總功的比例。
答:1200 70% 降低斜角粗糙度