小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了探究。如图所示,将长度为lm的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。下表中呈现的是部分实验数据,请把表格补充完整。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
斜面高度h/m |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
拉力F/N |
2.7 |
3.2 |
3.6 |
4.1 |
机械效率η |
0.56 |
0.63 |
0.69 |
|
(2)疑惑一:“斜面的机械效率越高,越省力吗? ”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面的机械效率越高, 。
(3)疑惑二:“斜面倾斜程度越大,机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面倾斜程度越大,机械效率 。
(4)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导:重为G的滑块,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿斜面匀速向上移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式:f= 。
(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)
以同样速度行驶的大卡车和小轿车, ▲ 的动能大,所以在同样的道路上,不同车型的限制车速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车的最大行驶速度 ▲
(选填“大”或“小”)。
如图所示,用滑轮组提升480N的重物G,绳子自由端的拉力F为200N。重物在10s内匀速上升了3m。则拉力的功率是 ▲ W,滑轮组的机械效率是 ▲ 。若提升的重物变为600N,则此时该滑轮组的机械效率将 ▲ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。(不计绳重和摩擦)
如图所示,“套圈”出手后,从a点到c点的过程中(不计空气阻力),下列说法中正确的是 ( )
A.“套圈”由a到b过程中,动能逐渐增大 |
B.“套圈”在b点的机械能大于a点的机械能 |
C.“套圈”由b到c过程中,机械能逐渐变小 |
D.“套圈”由a到b再到c过程中,重力势能先变大后变小 |
如图所示,是同一滑轮组的两种不同的绕法,用它们提起相同的重物,比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2(不计绳重及摩擦),下列说法中正确的是 ( )
A.F1<F2、η1<η2 |
B.F1<F2、η1>η2 |
C.F1<F2、η1=η2 |
D.F1>F2、η1=η2 |
举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠钤举起,如图所示。如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是 ( )
A.W1=W2、P1=P2 |
B.W1>W2、P1>P2 |
C.W1>W2、P1=P2 |
D.W1<W2、P1<P2 |
如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为 ;若物体的运动速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 J。
阅读短文,回答问题:
过 山 车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?
过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图13所示)。
像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
(1)过山车通过A点向上运动过程中,动能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低,是由于过山车运动过程中,将部分机械能转化为 ;
(3)过山车旅行过程中,遇到紧急情况能够准确停下来,是由于 ;
(4)过山车第一次下行后,是利用 作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车利用了相同“发动机”的有 (举一例即可)。
在某建筑工地上,工人用如图5所示的滑轮组将重为1200 N
的建筑材料从地面运到高20 m的楼上,手竖直向上的拉力是500 N,
在这个过程中,工人做了________J的有用功,做了________额外功,
滑轮组的机械效率是________。
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图
物理量 |
实验1 |
实验2 |
实验3 |
钩码重G(N) |
4 |
4 |
6 |
钩码上升高度h(m) |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力F(N) |
1.8 |
1.4 |
2.4 |
绳端移动距离S(m) |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
机械效率η |
74% |
|
|
(1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用______图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率_________.
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,_____________________,可以提高滑轮组的机械效率.
(4)实验中有同学发现弹簧秤的示数不稳定,主要原因肯能是_________________________。
在中考体育考试的跳绳测试中,刘静同学1 min跳了180次,若她的质量为40 ㎏,每次跳起的高度为5 ㎝,她跳一次做的功是________J,跳绳时的功率是________W.
.关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是 〔 〕
A.机械的效率越高,做功越多 | B.机械的效率越高,做功越快 |
C.机械的功率越大,做功越多 | D.机械的功率越大,做功越快 |
四川境内地层深处有食盐水。为了把地下食盐水取出来,古人发明了竹筒井。竹筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示。竹筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层。竹筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节淘空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用。取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来。请回答下列问题:
(1)打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取大一些还是小一些好?
答:
理由:
(2)“花车”属于我们学过的一种简单机械,使用它提升重物时的优点是 。
(3)把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程。“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度,“煎”是将晒过的食盐水放入锅中,经加热获取食盐。则下列说法正确的是( )
A.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝固 |
B.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝华 |
C.“晒”涉及到的物态变化是升华,而“煎”涉及到的物态变化是凝固 |
D.“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化 |
(4)若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面,所用时间为200s,在此提升过程中的效率为50%,求该工人做功的功率。
电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一。右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压 36V ,电动机额定功率200W, 最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”。
(1)电动自行车行驶时电动机将电能转化为______能和少量的 能。
(2)若车胎与地面的接触面积为20cm2,当电动车最大载重量时对地面的压强是多少?
(3)若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时,电机刚好以额定功率和最大车速行驶,摩擦阻力为总重的1/60,且电源电压恒定不变,则电动车的效率是多大?此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少?
试题篮
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