如图26所示,,物体G=500N,在拉力F的作用下物体匀速运动了2m,运动的速度是0.2m/s。若拉力所做的功是600J,且滑轮组的机械效率是80%,求:
⑴拉力F做功的功率是多少?
⑵物体所受的摩擦力是多大?
一名工人用如图2所示的滑轮组提起450N的重物,绳子自由端的拉力F
为200N,重物在5s内匀速上升了1m,下列说法中正确的是
A.绳子自由端移动的距离是2m | B.有用功为200J |
C.该装置的机械效率是75% | D.拉力的功率是40W |
某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:【7分】
实验 次数 |
动滑轮 重G动/N |
钩码重 G物/N |
钩码上升 高度h物/m |
直接将钩码 举高做的功 W有用/J |
动力F动/N |
动力作用点移动距离 S动/m |
使用滑轮组动力做的功 W总/J |
滑轮组的机械效率 η |
1 |
0.53 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
0.21 |
47.6% |
2 |
2 |
0.1 |
0.2 |
1.1 |
0.3 |
0.33 |
60.6% |
|
3 |
4 |
0.1 |
0.4 |
2 |
0.3 |
0.6 |
66.6% |
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法.【2分】
(2)根据数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,克服动滑轮
的重所做的额外功______(相同/不同);提升的物重增加时,克服
摩擦和绳重所做的额外功_______(变大/变小/不变),滑轮组的机
械效率____(变大/变小/不变).
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了___.
(填符号)
A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验___(能/不能)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.
如图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时用弹簧测力计拉着重为8N的
木块沿斜面向上做匀速直线运动,直到如图斜面上位置,弹簧测力计的示数如图所
示.在这过程中,拉力所做的总功为____J,斜面的机械效率为_____.
工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩
擦和绳重,工人所做的总功是250J.则下列选项错误的是 【 】
A.拉力大小一定是125N | B.有用功一定是150J |
C.滑轮组的机械效率一定为60% | D.动滑轮重一定是100N |
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)
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 |
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。
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_________________________。
某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。他做了如图所示的实验,并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程,下列说法中不正确的是
A.根据①②可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 |
B.根据②③可知:同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低 |
C.根据该同学的探究结论可知,通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率 |
D.为使实验的结论更具可靠性,应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律 |
下列说法中正确的是( )
A.汽车功率一定时,速度越大,牵引力越小 |
B.功等于力和物体通过的距离的乘积 |
C.功率等于功乘以做功所用的时间 |
D.没有摩擦机械效率就等于1 |
、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
实验次数 |
动滑轮 重G动/N |
钩码重 G物/N |
钩码上升 高度h物/m |
直接将钩码 举高做的功 W有用/J |
动力F动/N |
动力作用点移动距离 S动/m |
使用滑轮组动力做的功 W总/J |
滑轮组的机械效率 η |
1 |
0.53 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
0.21 |
47.6% |
2 |
2 |
0.1 |
0.2 |
1.1 |
0.3 |
0.33 |
60.6% |
|
3 |
4 |
0.1 |
0.4 |
2 |
0.3 |
0.6 |
66.6% |
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做
的额外功 (填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,
克服摩擦和绳重所做的额外功 (填“不变”、“变大”或“变小”)
滑轮组的机械效率变 。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 。
(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验 (填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率
跟物重均有关
小红家正在装修房子,她设计了如右图所示的搬运方案,
帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台,四楼阳台到
地面的距离为9米,若工人用500N的力将重为800N的材料
提升到四楼阳台,她做的有用功是 ,该装置的机械效
率是 。
学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械
效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究
的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; | |
B.跟斜面的粗糙程度有关; | C.跟斜面的长度有关; |
D.跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。 |
实验次数 |
斜面倾角 |
斜面粗糙程度 |
物重 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η(%) |
① |
30° |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
|
② |
30° |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
|
83 |
③ |
45° |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
|
0.9 |
78 |
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。
学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,想探究这种机械的特点。
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图16(a)所示,测量时应让木块保持 状态,并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)他将木块放在如图16(b)所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度 |
木块重力 G/N |
斜面高度 h/m |
斜面长 S/m |
沿斜面拉力 F/N |
较 缓 |
5 |
0.2 |
1 |
2 |
较 陡 |
5 |
0.3 |
1 |
2.6 |
最 陡 |
5 |
0.4 |
1 |
3.2 |
①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时 (选填“能”或“不能”)省力;
②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度的大小,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向 移(选填“左”或“右”);
③请举出斜面的一种应用实例: ;
④生活中有哪些可以省力的机械: (写出一种即可)。
试题篮
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