一、练习题
1. 填空题
在使用机械时,人们总希望获得的机械利益越大越好,也就是说希望______越小越好。这就引出了机械效率的概念。
工人用50N的力,通过动滑轮把30N的物体匀速提到10m高,则人做的有用功是____J,该滑轮组的机械效率是____。
2. 计算题
一台机械,当它做的有用功是4000J时,做的额外功是2000J,求这台机械的机械效率是多少?
3. 应用题
工人用机械效率为60%的定滑轮提升一重为180N的物体,若拉力的大小为100N,则物体上升1m的过程中,拉力做了多少功?
二、公式变形分析
机械效率的计算公式为:
η=W有/W总
其中,η代表机械效率,W有代表有用功,W总代表总功。
变形后,我们可以得到:
W有=η×W总
或
W总=W有/η
这两个变形公式可以帮助我们更好地理解和计算机械效率。
三、典型例题分析
1. 例1:
题目:一台机械,当它做的有用功是4000J时,做的额外功是2000J,求这台机械的机械效率是多少?
分析:此题主要考察机械效率的计算。我们需要计算总功(W总=W有+W额),然后代入公式η=W有/W总计算机械效率。
解答:
+ W有 = 4000J
+ W额 = 2000J
+ W总 = W有 + W额 = 4000J + 2000J = 6000J
+ η = W有/W总 = 4000J/6000J = 0.67 或 67%
:这台机械的机械效率是67%。
2. 例2:
题目:工人用机械效率为60%的定滑轮提升一重为180N的物体,若拉力的大小为100N,则物体上升1m的过程中,拉力做了多少功?
分析:此题主要考察机械效率与总功、有用功的关系。我们需要计算有用功(W有=G×h),然后利用机械效率公式计算总功(W总=W有/η),最后得出拉力做的功。
解答:
+ W有 = G×h = 180N × 1m = 180J
+ η = 0.6
+ W总 = W有/η = 180J/0.6 = 300J
:拉力做的功是300J。
以上是关于提高机械效率的一些练习题、公式变形分析和典型例题分析。通过练习,我们可以更好地理解机械效率的概念,掌握其计算方法,并在实际应用中提高机械效率。