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用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时...

用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s.
①拉绳的速度是多少?
②拉绳的力F至少为多大?
③拉力的功率是多少?
④如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议.

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(1)此滑轮组经过动滑轮的绳子股数为3股,所以物体前进的距离是绳子前进的,即拉绳的速度是物体速度的3倍; (2)拉力的功为总功,摩擦力的功为有用功,机械效率为有用功比总功,从此角度分析可以得出拉力的大小; (3)拉力的功率可用公式P=Fv进行求解; (4)如果想用更小的力,则可以增加通过动滑轮的绳子股数,即增加动滑轮的个数. 【解析】 (1)由图可知经过动滑轮的绳子股数为3股,所以拉绳的速度是物体速度的3倍,故拉绳的速度v=1×3=3m/s; 答:拉绳的速度是3m/s; (2)假设物体前进距离为s, 则克服摩擦力做的功W′=F1s,拉力做的功W=F×3s, η=×100%=80%, 所以F=500N, 答:拉绳的力F至少为500N; (3)由功率公式P=Fv=500×3=1500W, 答:拉力的功率是1500W; (4)答:改变滑轮组,增加动滑轮的个数.
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考点分析:
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如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升1m.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.

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在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面倾斜度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W/J总功W/J斜面的机械效率
较缓100.1311333.3%
较陡100.2412450%
最陡100.4 1 6 
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为______N;做的有用功为______J;斜面的机械效率为______%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:______

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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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如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向.
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法.
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好;
B.用弹簧秤测量出重物的重力;
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置;
D. ______拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 ______
E.用刻度尺分别量出 ____________移动的距离;
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率.
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η=______
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:____________

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做物理实验要遵循实事求是的原则.芳芳同学按照图31所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:通过分析数据.她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
实验次数物重G/N使用动滑轮时弹簧测力计的示数F/N
11.00.7
21.51.0
32.01.3
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”?
(2)分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大怎样变化?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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