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如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作...

如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率.

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图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v2=2v1(v1为物体匀速上升速度) (1)绳重和摩擦不计,利用F=(G物+G轮)求拉力F的大小; (2)求出拉力移动的速度,利用P===Fv求拉力做功功率(总功功率); (3)知道物体重和物体的提升速度,利用P===Gv求对重物做功的功率(有用功率); 利用效率公式η=求动滑轮的机械效率. 【解析】 (1)图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2, ∵绳重和摩擦不计, ∴拉力F的大小: F=(G物+G轮)=(180N+20N)=100N; (2)∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s, ∴拉力移动的速度: v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s, 拉力F做功的功率: P总===Fv2=100N×0.2m/s=20W; (3)重物做有用功的功率: P有===Gv1=180N×0.1m/s=18W, 动滑轮的机械效率: η=×100%=×100%=90% 答:(1)拉力F大小为100N; (2)拉力F做功的功率是20W; (3)动滑轮的机械效率是90%.
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考点分析:
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如图所示,轻质杠杆的支点为O,已知AO=4AB,若物重G=400N,求在A端施加最小为多少N的力,才能使杠杆在图示位置平衡?
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“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”?某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
项目次数
123
钩码重/N468
钩码上升高度/m0.10.10.1
绳端拉力/N1.82.43
绳端上移的距离/m0.30.30.3
机械效率74%83%
(1)将表中数据补充完整.
(2)请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
(3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是______

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如图所示,是用来研究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图.小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大
(1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______
(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______

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交流与评估是科学探究的一个重要环节.建湖外国语学校的活动小组的同学,利用如图所示的实验装置完成了“再探动滑轮”的活动以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:
实验小组钩码重G(N)动滑轮重G(N)拉力F(N)滑轮机械效率η
10.50.40.3547.6%
20.50.40.3843.9%
310.61.6253.8%
410.80.7146.9%
520.60.9868.0%
620.81.0662.9%
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)实验中影响动滑轮机械效率的主要因素是什么?____________
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的动滑轮的机械效率却不同,原因可能是什么?(写出一点即可)
______
(3)请你就如何提高动滑轮的机械效率提出自己的建议:
______
______

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“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示,回答下列问题:
(1)杠杆两端的调节螺母,是起调节杠杆 ______的作用的.
(2)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的 ______通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响.如果某同学做实验时发现杠杆左高右低,应将杠杆左端的螺母向 ______调;或将右端的螺母向 ______调.
(3)调节好以后,仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了 ______.如杠杆不在水平位置平衡时,应通过调节钩码的 ____________来实现,而不能再调节 ______
(4)通过实验,得出的结论是:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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