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如图所示,小刚用300 N的拉力,使500 N的重物匀速上升1m. (1)求该装...

如图所示,小刚用300 N的拉力,使500 N的重物匀速上升1m.
(1)求该装置的机械效率.
(2)小明想用小于300 N的力,仍要站在地面上,在不增加动滑轮的情况下,匀速拉起同样的重物.请你替小明设计出滑轮组的装置图,并画在虚线框内.(绳重及摩擦不计)

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(1)由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=2h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离,求出总功W总=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率; (2)仍要站在地面上,即用力的方向不变,不增加动滑轮,可以增加一个定滑轮,从动定滑轮上面的挂钩开始,绕过上面的定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复绕成. 【解析】 (1)由图可知,n=2, ∵h=1m, ∴s=2h=2×1m=2m; W有=Gh=500N×1m=500J; W总=Fs=300N×2m=600J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%≈83.3%. (2)如图,增加一个定滑轮,从动定滑轮上面的挂钩开始,绕过上面的定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复绕成. 答:(1)求该装置的机械效率为83.3%; (2)绕法见右图.
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考点分析:
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水平面上有一质量为m,边长为L的实心正方体A.它在水平拉力F的作用下做匀速直线运动,在时间t内通过距离为s,如图所示.
在下表格请你根据所学的力学知识,写出与物体有关的物理量,并用题目给出的已知量,写出其计算表达式.
编号物理量计算表达式编号物理量计算表达式
示例物体受到的重力G=mg4  
1  5  
2  6  
3  7  


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某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中,按下面的步骤操作:
①如图甲所示,将滑轮组安装好,记下钩码和弹簧测力计的位置,图中所挂钩码的重G为1 N;
②如图乙所示,匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高,从弹簧测力计读出拉力F的值是0.5 N,钩码提升的高度H可在图背景上的刻度线读出.
请你将有关的实验数据填入下表并算出该滑轮组的机械效率.(S为弹簧测力计移动的距离)
G/N H/mW/JF/Ns/mW/Jη/%


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请仔细阅读下文,按要求回答问题.
机器上的铭牌
这里说的铭牌,是指机器上的一个小牌子,上面标有机器的主要性能.例如有一台水泵,它的铭牌如下:
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铭牌上的轴功率,是指水泵在流量、扬程和转速都正常的情况下,水泵轴从动力机得到的功率;配套功率是指与这台水泵配套的电动机的功率.如果用电动机带动这台水泵,就应选择功率是17 kW的电动机.电动机的功率比17kW小,带不动水泵;比17 kW大,是一种浪费.就像小马拉大车,拉不动;大马拉小车,又没有充分发挥马的作用一样.
在购买和选用机器时,要仔细看一看它的铭牌,了解它的性能是不是符合要求.
(1)若使用配套的动力机,那么,在5 min内将做多少功?
(2)使用此配套动力机的水泵在5min内能将多重的水抽到5 m高的水塔上?(计算结果保留小数点后一位)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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