题目
题型:不详难度:来源:
答案
解析
(1)求出拉力端移动的距离,利用W总=Fs求拉力做功,再利用功率公式求拉力的功率
(2)知道物体重和上升的高度,利用W有用=Gh求有用功,再利用效率公式η=求滑轮组的机械效率;
(3)摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变;增大提升重物重,增大了有用功,这样有用功占总功的比值变大,机械效率将提高.
解答:解:
(1)由图知,n=3,
s=3h=3×3m=9m,
拉力做功:
W总=Fs=200N×9m=1800J,
P===180W;
(2)W有用=Gh=480N×3m=1440J,
滑轮组的机械效率:
η===80%;
(3)提升重物增加时,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功占总功的比值变大,滑轮组的机械效率将变大.
故答案为:180;80%;变大.
点评:本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算,本题关键:一是知道改变机械效率的方法(增大提升重物的重、减少摩擦、机械重),二是承担物重的绳子股数的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数).
核心考点
试题【如图所示,用滑轮组提升480N的重物G,绳子自由端的拉力F为200N。重物在10s内匀速上升了3m。则拉力的功率是 ▲ W,滑轮组的机械效率是 ▲ 】;主要考察你对机械效率的计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
斜面高度h/m | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
拉力F/N | 2.7 | 3.2 | 3.6 | 4.1 |
机械效率η | 0.56 | 0.63 | 0.69 | |
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面的机械效率越高, 。
(3)疑惑二:“斜面倾斜程度越大,机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面倾斜程度越大,机械效率 。
(4)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导:重为G的滑块,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿斜面匀速向上移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式:f= 。
(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)
实验 次数 | 动滑轮 重G动/N | 钩码重 G物/N | 钩码上升 高度h物/m | 直接将钩码 举高做的功 W有用/J | 动力F动/N | 动力作用点移动距离 S动/m | 使用滑轮组动力做的功 W总/J | 滑轮组的机械效率 η |
1 | 0.53 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 0.21 | 47.6% |
2 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.1 | 0.3 | 0.33 | 60.6% | |
3 | 4 | 0.1 | 0.4 | 2 | 0.3 | 0.6 | 66.6% |
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法.【2分】
(2)根据数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,克服动滑轮
的重所做的额外功______(相同/不同);提升的物重增加时,克服
摩擦和绳重所做的额外功_______(变大/变小/不变),滑轮组的机
械效率____(变大/变小/不变).
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了___.
(填符号)
A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验___(能/不能)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.
为200N,重物在5s内匀速上升了1m,下列说法中正确的是
A.绳子自由端移动的距离是2m | B.有用功为200J |
C.该装置的机械效率是75% | D.拉力的功率是40W |
⑴拉力F做功的功率是多少?(2分)
⑵物体所受的摩擦力是多大?(2分)
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 | ① | 2.1 | 48% |
30° | 5 | 0.5 | 1 | 3.6 | 2.5 | ② | 69% |
45° | 5 | 0.7 | 1 | 4.3 | 3.5 | 4.3 | ③ |
(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ▲ (选填“大”或“小”),斜面越 ▲ (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越 ▲ (选填“高”或“低”).
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面 ▲ .
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 ▲ 不变,斜面的光滑程度不变,只改变 ▲ .
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