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初中物理斜面的機械效率

教育更新时间:2024-12-24 00:34:16

典題10: 一塊長4 m的木闆,一端放在地上,另一端擱在離地面1 m高的汽車車廂上,裝卸工人把一個重4×10³N 的木箱沿着木闆勻速推到車廂裡,若木箱受到的摩擦阻力為木箱重的 0. 25 倍,則

（1）裝卸工人沿木闆向上推木箱的力多大？

（2)該斜面的機械效率多大？

解析:1.由題意可知，這是一個斜面機械效率問題，斜面示意圖如下:

初中物理斜面的機械效率（斜面機械效率問題）1

且L=4m，h=1m。

2裝卸工人推動木箱時受力情況如下圖所示:

初中物理斜面的機械效率（斜面機械效率問題）2

由題意可知:推力為F，

G=4x10³N，

摩擦力f=0.25G=1x10³N。

3在沿木闆将木箱推上汽車的過程中:

3.1裝卸工人做的總功為:

W總= FL；

3.2在這個過程中,應做的有用功為:

W有用=Gh=4x10³Nx1m=4x10³J；

3.3在這個過程中,做的額外功為:

W額=fL

=1x10³Nx4m

=4x10³J

3.4由W總=W有用 W額可知

W總=4x10³J 4x10³J

=8x10³J，

所以F=W總/L

=8x10³J/4m

=2x10³N

4該斜面的機械效率

η=W有用/W總

=4x10³J/8x10³J

=50%

小結:本題涉及有用功、總功和額外功的概念,在具體判斷有用功時,隻要看所發生的件的目的是什麼,如本題是将重物提高而必須做功 Ch,也稱為輸出功;而總功是對整個機械裝置的功,也稱為輸人功;額外功是被機械裝置消耗掉的不能被裝置輸出的功。

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