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杠桿的機械效率與懸掛位置的關系

發布時間:2021-07-05 16:51:54

『壹』 杠桿的機械效率 物體的位置

設杠桿對O點的力臂為L,並且F作用下,使重物提升距離H1,則有:
G提升高度:H2=(F2/F1)*H1
杠桿重心提升高度:H3=(L/F1)*H1
力矩平衡:F*F1=G*F2+S*L
能量守恆:F*H1=G*H2+S*H3
機械效能=G*H2/(F*H1)=G*H2/(G*H2+S*H3)=1/[1+S*H3/(G*H2)]
由於S*H3/(G*H2)=S*(L/F1)*H1/[G*(F2/F1)*H1]=S*L/(G*F2)
從上式中可看出,S,L,G是已知固定量,而F2即物體與O點的力臂與物體的懸掛位置有關,因此機械效能與物體懸掛位置是有關的,並且
機械效能=1/[1+S*L/(G*F2)]=G*H2/(G*H2+S*H3)

簡單解釋:做幾個極端情況的下解釋幫你來理解這道題。
設定杠桿的重心在A點處,杠桿勢能的變化量就是F對杠桿所做的無用功。
1、如果物體懸掛在0點,那麼不論F如何作用杠桿,F對物體所做的有用功都等於0(物體提升高度為0),F做的功都變成杠桿的重力勢能的增加量,因此,機械效率為0。
2、如果物體懸掛在A點,那麼F做的功W1,杠桿的重力勢能增加量W2,物體的重力勢能增加量W3,則
W1=W2+W3
機械效能=W3/W1>0
很顯然,例子1和例子2唯一不同的就是物體的懸掛位置,也因此導致了機械效能的不同,就是說機械效能與物體的位置有關。
如果杠桿的質量忽略不計,很明顯,不論物體在哪,機械效能均等於100%,也就是說,機械效能與物體的位置無關。
現在明白了嗎?

『貳』 同一個杠桿在不同支點上以不同方向拉同一個重物,機械效率會怎麼變

機械效率不變。
機械效率=有用功/總功。
有用功就是G的機械能變化=重力*距離 .可以看出如果是勻速向上拉F=重力 機械效率是100% 如果不是勻速 要想G上升一樣的距離 F必須大於重力 機械效率小於100%1.杠桿原理 動力*動力臂=阻力*阻力臂 可以得到杠桿可以讓動力變小 但是做的功=動力*力作用的距離 是不變的.(如果不計杠桿摩擦,題目中提到輕質杠桿這種理想狀態,應該不計摩擦)總功=有用功 機械效率還是100% 如果有摩擦,機械效率小於100%。

『叄』 為什麼說杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關,鉤碼越重起機械效率越高

因為對重物做的功為有用功,其它克服空氣阻力,自身摩擦力等做的功為額外功,額外功不變,物體越重,對物體做的功就越大,那麼它占總功的比值也就越大,所以機械效率就越高。

希望對你有用,希望申請最佳

『肆』 杠桿的機械效率與重物懸掛點位置有什麼關系,具體詳細些,做好有理論推導。謝謝

在不考慮摩擦力的情況下是沒有關系的,
如果考慮摩擦力那沒懸掛的越遠摩擦力的力臂越大所需的動力越大,所需做的總功越多,機械效率越低

『伍』 杠桿的機械效率與哪些因素有關,分別是什麼關系

與摩擦力有關,摩擦力越大機械效率越低,
與杠重和繩重有關,

『陸』 「杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關,鉤碼越重其效率越高」是否正確原因……

正確,對同一杠桿,增加鉤碼的重力,是在做相同額外功的情況下,增加了有用功,所以提升力機械效率

『柒』 若只將鉤碼的懸掛點由A移至c,O、B位置不變,仍將鉤碼提升相同的高度,則杠桿機械效率將變大。為什麼

在這里你要分清楚額外功是什麼:這個題目的額外功就是提升鉤碼的過程中,也提升了杠桿,那麼提升杠桿的過程需要克服杠桿的重力做的功就是額外功,而我們知道杠桿的重力不變。當從A到C的過程中,阻力臂增大。要想讓鉤碼提高相同的高度,那麼杠桿提的比第一次低了,那麼克服杠桿的重力做功就少了,那麼額外功就少了。
我們又知道,鉤碼的重力不變,提升的高度不變,所以有用功不變,總功等於有用功加額外功,那麼總功減少,由機械效率的公式可知,機械效率增加~~~

『捌』 杠桿的機械效率與所掛的鉤碼的重有關,鉤碼越重效率越高

在不計摩擦,動滑輪質量相同,且豎直向上/下拉時,鉤碼越重效率越高

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