某建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图所示.钢丝绳的拉力F由电动机提供.此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m,拉力F所做的功为36000J,不计绳重和轴摩擦,g取10N/kg.
试求:(1)滑轮组的机械效率.
(2)钢丝绳移动的速度.
(3)此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么?
考点分析:
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如图所示的电动升降台机械效率是50%,升降台用60s把300kg的重物匀速提升l0m (g=l0N/kg).求这过程中:
(1)升降台对重物做的功.
(2)升降台对重物做功的功率.
(3)升降台电动机做的总功.
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如图,搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石.已知每袋砂石的质量是63kg,动滑轮重70N.当工人匀速拉动绳索时,所用的拉力为多大?该滑轮组的机械效率为多少?(不计袋重、绳重和摩擦,g=10N/kg)
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学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.
(实验器材)______、______、______;
(实验步骤)
(1)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是 (______)
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D.测出小云上楼所用的时间t
E.算出小云搬运箱子的功率P
(2)请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格.
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小刚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 | 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 |
(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:______、______、______.
(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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在“测量滑轮组机械效率”实验中,小明同学测得的实验数据如下表所示:
钩码重G/N | 弹簧测力计读数F/N | 钩码上升的高度h/m | 弹簧测力计移动的距离s/m | 机械效率η |
3 | 1.2 | 0.1 | 0.3 | |
(1)根据表格提供的信息请你帮小明完成图中滑轮组的装置图;
(2)在表中空白处写出机械效率的值.
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