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滑轮组|滑轮组机械效率|滑轮组的绕绳方式

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滑轮组

通过滑轮的学习,我们已经知道了定滑轮与动滑轮各有特点:

(1)定滑轮能改变力的方向,却不能省力;

(2)动滑轮能省力,却不能改变力的方向。

为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组来使用。

由定滑轮和动滑轮组成的滑轮装置叫做滑轮组。滑轮组具有定滑轮和动滑轮的各自优势:既省力又可改变力的方向。

滑轮组

滑轮组不可以省功,因为滑轮组省了力,但费了距离。

滑轮组不可以省功,这一观点本质上与能量守恒定律是一致的。

绳子拉力与物重关系

考虑动滑轮自身重力时,通过对动滑轮受力分析,可知:

nF=G+G

其中n为绳子的段数。

如果不考虑动滑轮的自重,则上述公式可写为:

nF=G

滑轮组的机械效率

机械效率的定义是:

使用机械做功时,有用功W跟总功W的比值,叫做机械效率η,即:

η=W/W

如果将重力为G的物体提升高度为h,那么显而易见有用功为W=Gh

而总功为W=Fs

因此机械效率η=W/W=Gh/Fs

由于s=nh,且nF=G+G

带入上述公式可得

η=G/(G+G

由此公式可知,提高滑轮组的机械效率,需要采用重力较小的动滑轮。

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