⑴ 杠杆产生额外功的原因
杠杆本身有重力克服杠杆重力是额外功(前提是杠杆在使用前不是平衡的)
⑵ 杠杆,定滑轮,东滑轮产生额外功原因
定滑轮和动滑轮都是杠杆,动滑轮和定滑轮之所以会产生额外功是因为有摩擦力的存在和机械自重。杠杆(这指硬棒)之所以有额外功是因为物体与物体之间的摩擦力
⑶ 杠杆的机械效率 物体的位置
设杠杆对O点的力臂为L,并且F作用下,使重物提升距离H1,则有:
G提升高度:H2=(F2/F1)*H1
杠杆重心提升高度:H3=(L/F1)*H1
力矩平衡:F*F1=G*F2+S*L
能量守恒:F*H1=G*H2+S*H3
机械效能=G*H2/(F*H1)=G*H2/(G*H2+S*H3)=1/[1+S*H3/(G*H2)]
由于S*H3/(G*H2)=S*(L/F1)*H1/[G*(F2/F1)*H1]=S*L/(G*F2)
从上式中可看出,S,L,G是已知固定量,而F2即物体与O点的力臂与物体的悬挂位置有关,因此机械效能与物体悬挂位置是有关的,并且
机械效能=1/[1+S*L/(G*F2)]=G*H2/(G*H2+S*H3)
简单解释:做几个极端情况的下解释帮你来理解这道题。
设定杠杆的重心在A点处,杠杆势能的变化量就是F对杠杆所做的无用功。
1、如果物体悬挂在0点,那么不论F如何作用杠杆,F对物体所做的有用功都等于0(物体提升高度为0),F做的功都变成杠杆的重力势能的增加量,因此,机械效率为0。
2、如果物体悬挂在A点,那么F做的功W1,杠杆的重力势能增加量W2,物体的重力势能增加量W3,则
W1=W2+W3
机械效能=W3/W1>0
很显然,例子1和例子2唯一不同的就是物体的悬挂位置,也因此导致了机械效能的不同,就是说机械效能与物体的位置有关。
如果杠杆的质量忽略不计,很明显,不论物体在哪,机械效能均等于100%,也就是说,机械效能与物体的位置无关。
现在明白了吗?
⑷ 为什么用杠杆做额外功能克服杠杆自身重力
我没听懂你的意思。
杠杆要么省力,要么省距离,但不能省功。用杠杆做的额外功能可以看作克服杠杆自身重力而做的功,并不是说做额外功能克服杠杆自身重力。但理想情况下不考虑杠杆自身,那么做的总功就是有用功。
⑸ 分别用杠杆,动滑轮,定滑轮,滑轮组将同一物体举高到相同高度,若不计摩擦,则它们的机械效率最高的是
分析:
若不计摩擦,通常情况下,用杠杆时,要克服杠杆自身重力做额外功;用动滑轮时,要克服动滑轮重和绳重做额外功;用定滑轮时,要克服绳重做额外功,用滑轮组时,在克服动滑轮与绳重做额外功。
由于分别用杠杆,动滑轮,定滑轮,滑轮组将同一物体举高到相同高度时,所做的有用功相同,而这些机械中,绳重最小,所以用定滑轮时,额外功最小.
根据公式 η=W有用 / (W有用+W额外),可知额外功最小的定滑轮机械效率最高
⑹ 杠杆这种简单机械的有用功,额外功,总功的图示
有用功=GH——指简单机械的动力×动力移动距离。所以可以判断题干中的必须为额外功。简单机械如杠杆则不需要考虑各种摩擦所以额外功主要来自机械自重,故为W额=F2×S(阻力×阻力移动距离)
⑺ 杠杆做机械功率时,额外功干啥了
重力不应计算进额外功里,重力在杠杆的两端的重量应计算进负载里,额外功主要为克服摩擦而产生的热能转换,即动能转化为热能了,该热能又可分为两个部分:一部分为铰接支点在杠杆转动时产生的物体表面间摩擦,另一部分杠杆运动与空气间摩擦,后者在动动速度较低时一般可以忽略不计,但是高速时就必须要考虑,象飞船穿过大气层时表面的烧蚀就是这种原因造成的。
⑻ 杠杆做额外功的一个原因
因为有摩擦力的存在 杠杆肯定有做额外功 还有自身重力 但提高物体重力就能增大机械效率