2021.4.7中考模拟25题:滑轮组的机械效率
存在额外功,是机械效率小于1的根本原因。
额外功产生的原因无非有这么几个:
绳重、摩擦、滑轮重力。
机械效率与有用功和额外功都有关系。
现在忽略绳重和摩擦,所以滑轮组的机械效率最终与动滑轮的重力和材料的重力有关。
但对于这个确定的滑轮组而言,动滑轮的重力已经确定,所以这里最好的答案是材料的重力。
从图像上看,当机械效率为50%时,情况是下面这样:
在不计绳重和摩擦的情况下,产生额外功的原因就是提升动滑轮做功。
对于一个确定的滑轮组来说,动滑轮已经确定的情况下,额外功就是一个确定的值了。
此时机械效率就只与材料的重力有关了。
材料重力越大,有用功就越大,有用功在总功当中所占比值就越大,机械效率就越大。
但是人在绳子自由端能够施加的最大拉力大小为自身重力,那么能够拉起的材料重力就有了最大值,也就有了机械效率的最大值。
不计绳重和摩擦,3段绳子承担物重,现在我们可以这样对动滑轮进行受力分析:
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