昨天我讲了一道关于机械效率的题目,不知道大家那道题目是否还有印象,做机械效率的题目时,我们一定要熟练的掌握各物理量之间的公式及公式变形。昨天讲的求机械效率的几个方法,我们再复习下。(如下图)
掌握了公式,那么我们来看今天的题目吧,请看题
用如图所示的用滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮摩擦。当匀速提升重物A时,重物A上升的速度为0 .1m/s,拉力的功率为10w;当匀速提升另一个重物B时,滑轮组的机械效率是90%。若已知GA:GB = 4:9,求:(1)提升重物A时滑轮组机械效率?(2)提升重物B时的拉力。
我们首先要做的还是要分析物理量,提取相应的物理量,然后向已知条件靠拢。那么这个题目的已知条件是什么呢?一起来提取一下物理量。
1、当提升重物A时,重物A的上升速度为VA=0.1m/s
2、当提升重物A时,绳子自由端拉力FA的功率为10W
3、当提升重物B时,这个滑轮组的机械效率为90%
4、GA : GB=4 : 9
已知条件就这么多,那么我们就要找破题点了,同一个滑轮组不管提升重物A或者提升重物B,这个滑轮组的结构是不发生变化的,也就是说,这个滑轮组的动滑轮的自重不会发生改变的,这是我们一定要有的一个思想,第一问要我们求机械效率,我们该如何求,我们要么知道拉力和物重,要么知道物重和动滑轮的重,但是这些物理量都没有给到我们,那么我们就先把已知条件给列出式子,然后向要求解的答案靠拢。
我们已知重物A的上升速度,已经自由端拉力的功率,我们也就可以求出提升A时自由端的拉力端的移动速度
根据公式P=FV(如果公式不知如何推导可以给我留言)
所以我们可以这样写(如下图)
然后感觉我们物重A,物重B,动滑轮的自重都求不出来,但好歹,它们之间有一定的比值关系,那么我们现在就要求出它们之间的关系,然后用一个字母表示即可,所以,我们接下来要入手的就是提升重物B时的机械效率入手,我们先求出重物B和动滑轮的自重的关系,那么我们可以这样变形(如下图)
动滑轮的自重可以重物B的重力表示,那么不管有用没用,我们把重物A的重力也用重物B的重力表示,这个就比较简单了(如下图)
既然物理量都用重物B的重力表示了,现在我们也就求出了提升重物A时自由端拉力的大小,其他的都是比值,那么我们要把这个条件用起来,所以我们可以这样用(如下图)
这样的话我们可以直接求出了重物B的重力,那么我们顺势把重物A和动滑轮的自重求出来来(如下图)
这些物理量都求出来,那么第一问就相当简单了(如下图)
第二问也就不那么难了,直接一个公式的小变形就好了(如下图)
那么这个题目我们就做出来了,做题目的时候还是要对公式掌握的非常熟练,这样做起来题目来我们才能做的比较得心应手,有不懂的地方可以给我留言。
我是何畔堂,教育从业者,希望我的解题能让孩子们有所收获,如果你有什么不懂的问题,可以关注我,给我留言,我会从学生的角度为你解答问题。希望我的解题能帮到你。