关于滑轮组的机械效率孙天瑞

不同滑轮组的机械效率可能不一样,同一个滑轮组在提升不同重力的物体时机械效率也会不同。对此,许多同学感到困惑不解。大家在平时练习时常见有类习题讲:“某滑轮组的机械效率为 80%,求⋯⋯”,便误认为机械效率只与机械本身有关,与其他因素无关。下面我们针对这一问题进行分析。

设两次提升的物体重力分别为 G1、G2(G2>G1),滑轮组的动滑轮重力为 G,提升重物过程中克服摩擦做功 Wf(这里可近似认为两次拉重物时 Wf 相等),每次都将重物提升 h,则有:

η = W有1 =

G 1h

1

W有1

+W额外

G 1h+Gh+Wf

1+ G +

G 1

Wf

G1 h

η = W有2 =

G 2 h

1

W有2

+W额外

G 2 h+Gh+Wf

1+ G +

G 2

Wf

G 2 h

∵G2>G1

G

故:1+

1

+ Wf

G1 h

G

>1+

2

+ Wf

G 2 h

∴η2>η1

从上面分析的结果可见,同一滑轮组在提升不同重力的物体时,随着提升的物重增大,则机械效率也会增大。有关习题中讲“滑轮组机械效率为 80

%”应理解成对应于提升某一给定物重时的机械效率。