用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:① ;② .
如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好 |
B.用弹簧秤测量出重物的重力 |
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置 |
D. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 |
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重5N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:
、 。
如图所示,斜面高为l m,长为3 m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840 N的箱子推到车上,在这过程中推力做了________J的功,机械效率为________:
用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m,拉力F为6 N.
下列说法中正确的是 ( )
A.所做的有用功为0.6 J | B.所做的额外功为0.8 J |
C.所做的总功为1.2 J | D.比滑轮组的机械效率为60% |
工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求:
(1)物体由井底升至井口工人所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)物体上升过程中工人做功的功率。
工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一桶沙提升相同的高度,所用的拉力分别是F甲、F乙,滑轮机械效率分别是η甲、η乙,若不计绳重和摩擦,且沙子的重力大于动滑轮重力,则F甲 ____ F乙 ,η甲____η乙。(选填“>”、“<”或“=”)
如图所示,小名同学利用图中滑轮组将货物运送到楼上(每个滑轮等重,不计绳重和摩擦)。若每次运送货物都匀速拉动绳子,且提升同样的高度,货物重G从200N开始逐渐增加至1800N,直到绳子被拉断。图乙是以上实验操作过程中滑轮组的机械效率η随货物重力G增加而变化的图像。请根据提供的相关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)若借用此滑轮组提升其他重物,在6s内将质量为60kg的重物提高1m,此时滑轮组的机械效率为80%,则:①提升重物所做有用功是多少?②提起重物所做的总功是多少?(g=10N/kg)
如图所示,利用此实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,钩码总重G为1.0N,若将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。 图21
(2)为了进一步探究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”,某同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码 悬挂点 |
钩码总重 G/N |
钩码移动距离 h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离 s/m |
机械效率 η/% |
1 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
2 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
根据表中数据,你能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重杠杆的机械效率越高”的结论?答: (选填:能、否或不能确定);请简要说明你做出判断的两条理由:① ;② 。
在升国旗时,小红感到向下拉绳子所用的力,要此直接提起国旗所用的力大很多。她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整:
①用弹簧测力计测出国旗受到的重力G;
②用弹簧测力计 向下匀速拉动绳子,读出弹簧测力计示数F;
③定滑轮的机械效率表达式η= 。
一个滑轮组经改装后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比较
A.总功减少,额外功增多 |
B.机械效率提高,机械做功加快 |
C.功率变大,机械做功增多 |
D.有用功不变,总功减少 |
不计绳重和摩擦,利用图所示甲、乙两装置(每个滑轮相同),分别用力把同一物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则
A.η甲=η乙,W甲=W乙 |
B.η甲>η乙,W甲>W乙 |
C.η甲<η乙,W甲<W乙 |
D.η甲>η乙,W甲<W乙 |
用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组机械效率是多少?
试题篮
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