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在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体...

manfen5.com 满分网在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
物体所受重力
G/N
作用在绳子自由端的拉力
F/N
滑轮组做的有用功
W有用/J
拉力做的总功
W/J
50020010001200
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在虚线框中画出该滑轮组的组装示意图.(用最少的滑轮)
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?机械效率为多少?(要求:写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中有数值和单位)
滑轮组在不计绳重和摩擦的情况下,只有克服动滑轮的重力而产生的额外功,动滑轮由几股绳子承担,拉力就是物体重力和动滑轮总重的几分之一,结合机械效率的公式来求解. 【解析】 (1)利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知: ∵η=== ∴n===3 即绳子的股数为三股.有三股绕线的滑轮组最少是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的. 具体图形如下: (2)利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息可知:在不计绳重和摩擦的情况下, 使用该滑轮组,有三股绕线,则: . ∴G动=nF-G物=3×200N-500N=100N. 当用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时. s=nh=3×1m=3m. 拉力F′===300N. 做的总功W总=F′•s=300N×3m=900J. 有用功W有=G′物•h=800N×1m=800J. 机械效率η==×100%=88.9% 答:用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为900J,机械效率为88.9%.
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考点分析:
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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/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
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______

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如图所示,一搬运工人往卡车上装贷.若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上,此过程中工人对货物做的功为______.若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡,则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上,此过程中工人的推力做的功为______,该斜面的机械效为______

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如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?

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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.
试验
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有用/J
总功
W/J
机械
效率
η(%)
 ①30°粗糙10.50.710.50.7
 ②30°稍光滑10.50.610.583
45°粗糙10.70.910.978
(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.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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