某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物,在重物上升0.6m的过程中,拉力的功率为250W,滑轮组的机械效率为80%(不计滑轮的重与轴之间摩擦,).则:
(1)滑轮组的有用功为多少?
(2)拉力做的总功为多少?
(3)绳子的自由端下降的速度为多少?
(4)若提升500N的重物,则实际拉力F为多少N?
在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表:
试验次数 |
斜面倾角θ |
物块重量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 |
斜面的机械效率 |
|
|
① |
30° |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
|
|
|
|
② |
30° |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
60% |
|
|
|
|
③ |
45° |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
|
|
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块.
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 %,第②次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: .
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关.
用如图所示甲、乙两种方式分别匀速提升重为200N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计,则( )
A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙 |
B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙 |
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙 |
D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙 |
如图所示,某工人用滑轮组将一个重600N的物体匀速提升1m,所用拉力为250N,不计摩擦和绳重,求:
(1)他做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力.
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 |
在农村常有家庭挖井取水.小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图(乙)所示.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小;
(4)拉力的功率.
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”)
试题篮
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