在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如表所示.
实验次数 |
无重G/N |
物体上升的距离h/cm |
弹簧测力计的读数F/N |
弹簧测力计上升的距离s/s |
机械效率η |
1 |
3 |
10 |
1.6 |
30 |
62.65 |
2 |
3 |
10 |
2 |
30 |
50% |
3 |
3 |
10 |
2.5 |
30 |
|
(1)这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计.
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计.
(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率.
(4)由实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 .
如图,斜面长s=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为125N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,斜面的机械效率为 ;推力F的大小为 N.
如图所示,小王用两个相同的滑轮组(绳重和摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2. 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,则下列判断正确的是( )
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 |
下列说法中正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 |
B.做功越多的机械,机械效率一定越高 |
C.功率越大的机械做功一定越多 |
D.做功越快的机械,功率一定越大 |
如图所示是一种塔式起重机的上滑轮组,在把重600N的货物匀速吊起5m时,滑轮组的机械效率是80%,g取10N/kg,则该过程中( )
A.绳端的拉力F为250N |
B.所做的有用功为3750J |
C.所做的总功为3000J |
D.减小起重货物的重量可以增大滑轮组的机械效率 |
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高h/m |
斜面长S/m |
拉力F/N |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η/% |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
(a) |
2.1 |
47.6 |
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
(b) |
69.4 |
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
(c) |
(1)实验过程中拉力的方向应为 ,小车在斜面上应做 运动.
(2)表格中的三处空格中的是数据应为:(a) ;(b) ;(c) .
(3)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ,斜面拉力越大,斜面的机械效率越 .
(4)若将小车换成等质量的木块做实验,则每组数据中测力计的示数将 (变大\变小\不变),机械效率将 (变大\变小\不变).
(5)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 不变,只改变 .
在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如表所示.
序号 |
钩码重G/N |
钩码上升的高度h/cm |
弹簧测力计的示数F/N |
弹簧测力计移动的距离S/cm |
1 |
2 |
5 |
0.6 |
25 |
2 |
4 |
8 |
1.1 |
|
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量沿 方向 拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;第1次实验测得滑轮组的机械效率为 .
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内.
如图甲所示是用电动机带动的传送机,传送带斜面长L=15m,与水平地面成θ=30°,每袋货物质量m=44kg;若货物传送过程中不打滑,传送带上的货物间隔距离均为d=1m,货物上行的s﹣t图象如图乙所示,由图象可知,货物在传送带上运行的速度为 m/s;若传送一袋货物所做的额外功是W′=700J,则传送机工作时的机械效率是 .
如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A. | B. | C. | D. |
如图所示是某同学“探究斜面”实验装置图.实验前他做了如下猜想:
A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
实验次数 |
斜面倾斜程度 |
斜面粗糙 程度 |
木块重量G/N |
斜面高h/m |
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 |
较缓 |
木板表面 |
2 |
0.1 |
0.6 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
67% |
2 |
较陡 |
木板表面 |
2 |
0.2 |
1 |
0.5 |
0.4 |
0.5 |
80% |
3 |
最陡 |
木板表面 |
2 |
0.3 |
1.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
86% |
4 |
最陡 |
毛巾表面 |
2 |
0.3 |
1.6 |
0.5 |
|
|
|
(1)实验中,测有用功和总功的原理是_______,测机械效率的原理是______________。
(2)请将上表所缺的数据补充完整.
(3)比较 两次实验可知猜想A是正确的.
(4)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度、木块重量相同时,斜面越平缓沿斜面的拉力越_________,机械效率越___________.
(5)从数据分析可知使用斜面可以省________,但不能省______。(选填“力”和“功”)
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 次数 |
钩码总重G/N |
钩码上升的高度h/m |
测力计示数F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率h |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
|
2 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
83% |
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计,且在且___________(静止时/拉动时)读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_______。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N,不计绳重与摩擦阻力,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,求此时的机械效率?
图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中,克服货物重力所做的功是 J,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,不计绳重和摩擦,在物体匀速上升的过程中 ( )
A.甲图省力,机械效率一样大 | B.乙图省力,机械效率乙图大 |
C.甲图省力,机械效率甲图大 | D.乙图省力,机械效率一样大 |
试题篮
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