2018-2019学年鲁科版必修二 第1章 第2节 功和能 学案
2018-2019学年鲁科版必修二   第1章 第2节  功和能    学案第3页

(2)省位移的机械:自行车、理发剪、筷子、鱼竿等。

(3)不省力也不省位移,只改变工作方式的机械:定滑轮、等臂杠杆等。

[精典示例]

[例1] 如图1所示,通过一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,将一重物匀速提高2 m,已知重物的质量为100 kg,动滑轮自身的质量为1 kg,绳的质量和摩擦均不计,(g取10 m/s2)求:

图1

(1)人的拉力大小及拉力做的功;(计算结果保留四位有效数字)

(2)该机械的有用功和额外功。

解析 (1)由题意知,动滑轮和重物的整体受力平衡,而整体向上的方向有三根绳子承担,即

3F=G1+G2=1 010 N

所以人的拉力F= N≈336.7 N

要使重物升高2 m,绳的作用点的位移s=3h=6 m

拉力做的功WF=F·s=2 020 J。

(2)该机械是为了将重物提升2 m

所以有用功为W有用=G1h=1 000×2 J=2 000 J

而提升过程中,克服动滑轮的重力做功是不可避免的,这是额外的,所以额外功W额外=G2h=10×2 J=20 J。

答案 (1)336.7 N 2 020 J (2)2 000 J 20 J

应用机械功的原理解题时应注意的问题