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求使用简单机械(例如滑轮)会不会改变物体在相同情况下做功?请问费力省距离与省力费距离是怎么推出来的?

答案:6  悬赏:20  
解决时间 2021-01-29 06:32
求使用简单机械(例如滑轮)会不会改变物体在相同情况下做功?请问费力省距离与省力费距离是怎么推出来的?
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不会改变。力对物体所做的功只是力与位移的点积,即W=F·S。但是要说明的是,这个F并不是你所施加的力,而是你施加的力在位移S方向上的分量。
省力费距离,费力省距离的前提是你所做的功是一样样的。这样从W=F·S就可以看出力F和位移(即距离)S是成反比的,因此F大了,S必然小;F小了,S就大。同样,这里的F也是在位移方向上的力的分量。

例如,你通过动滑轮把一个重10N的物体给提高了1m,这个时候重物的重力势能是增加的,这个增加的势能从哪来?当然是你消耗了自己身体的能量啦,但是你所付出的拉力只是5N,但绳子却被拉了2m,这样你做的功就是5*2=10J,你这10J的功给了物体,因此物体上升了1m。如果你没用滑轮,而是只用双手把重物抬起来,那重物也是增加相同的势能,你也是消耗了自己的能量,但是却费了10N的力气,但是呢,你的手只需要移动1m就能把物体太高1m,这时你做的功是10*1=10J,也是一样样的。但是两种情况,很明显,一个省力费距离一个费力省距离嘛!因此得到这个观点的 前提是,物体做功相同~~而你做了多少有用的功,那就要看物体的前后两个状态了。 (当然另一个前提是,你做功的转换率是100%)追问大神您好,那如果这个前提与公式适用的话。请问如果在相同时间内P=W/t公式也适用,那么由于P=FVcosα这个公式是不是也会与速度有关呢?望大神指点!!!
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不会省工。在工一样的情况下,若省力就得加长距离;若省距离,就得加大力的大小。
做的有用功是不会改变的,可是你用了滑轮时候,会做一些额外功,这样以来,你做的总功就会增加。W=FxS,所以力和距离是反比的关系(在理想情况下)。
在物体上升的距离一定的情况下
采用滑轮进行提升时,若要省力,就必须用动滑轮,一个动滑轮提升时,所用的力是物体重力的一半,而拉动绳子的距离就是物体上升距离的2倍。这就是省力费距离。
费力省距离的推算方式与此基本相同
理想状态下是不会改变的,但是实际由于滑轮等等自身有重量,有摩擦力,还是会改变的。
因为 做的功=力量X距离, 所以做同样的功的情况下费力省距离与省力费距离。
最简单的例子,将同样一个物体抬高1米,使用一个动滑轮会比较省力,但抬高1米需要你拉2米绳子,如果不计动滑轮的重量和摩擦的话,你用的力只是这个物体重量的一半。
如果使用的机械效率是100%,使用简单机械和不用机械做功是相等的。如果这种简单机械的效率不是100%,则使用简单机械就会费功。
请问费力省距离与省力费距离是怎么推出来的?
功的公式为W=FS
由这个功的公式可见,做相同或的情况下,F小,S就要大。即省力费距离。追问专家您好,小生在看书时还出现速度比和机械利益(mechanical advantage)的名词?而且书上好像还与速度有关?(也许是我看错了)望专家指点!!!不胜感激!!!追答1、先把上面一个问题搞清楚了,这是基本的。要注意不要把这个问题和下一个问题二个问题不要混淆。
2、第二个问题回答如下:解决物理的问题,名词和概念相当重要。没有严格的物理概念,所有物理问题都将模糊不清,无法讨论。mechanical advantage是外来术语,不是专业概念,把这个实际中用的不清楚的术语解决严谨的物理问题,就会说不清楚。
mechanical advantage这个词的直面解释是机械利益,物理中没有这样的概念。而且这个词在不同的场合有不完全相同的含义。所以不要深究这个在物理中似是而非的词汇了。这是我的建议。追问专家您好,我们抛去两面那啷个名词不说。如果这个前提与公式(W=FS)适用的话。请问如果在相同时间内P=W/t公式是否也适用,那么由于P=FVcosα这个公式是不是也会与速度有关呢?望专家指点!!!追答做功的定义式W=FS适用于任何情况(力和位移的方向相同时)。如果力和位移不在一条直线上,则应该是W=FScosα
功率的定义式P=W/t,在任何情况下也是正确的。
机械运动时可以推导出的功率计算式P=W/t=FScosα/t=Fcosα*s/t=FVcosα。由这个公式可见,其它量(F、α)不变时功率与速度成正比。
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