如图是滑轮组提起重物装置的示意图,物体重G=6×10
4N滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为2.5KW,要把重物匀速提升1m求:
(1)有用功和额外功分别是多少?
(2)需要的拉力F为多大?
(3)需要多长时间?
考点分析:
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(1)图1为某市新建的斜拉索大桥,桥塔为什么要造得很高?小强对此进行了研究,他将大桥的结构进行简化,抽象成图乙所示的模型,又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁.小强通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可以______ (填“增大”或“减小”)动力臂,从而减小斜拉索的拉力.
(2)如图2所示,一根长2m的杠杆,左端挂30N的重物,右端挂20N的重物,要使杠杆在水平位置平衡,支点应在什么位置?若左、右两端各减少一半的重物,杠杆还能保持平衡吗?说明理由.
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小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物体重 G/N | 物体上升高度 h/m | 沿斜面拉力 F/N | 物体移动距离 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.1 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | | | |
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为
焦,总功为
焦,机械效率是
;
(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,越
;
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
.
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物理兴趣小组的同学们为了探究物体动能大小与什么因素有关,做了如下的探究实验:让钢球自斜面上滚下,打到一木块上,推动木块做功,如图所示.
(1)让同一钢球从不同高度自由滚下,看哪一次木块被推得远.这里控制了______,改变了______,目的是探究其动能大小与______的关系.
(2)换用质量不同的钢球,让它们从同一高度沿斜面滚下,看哪个钢球把木块推得远.这里控制了______,改变了______,目的是探究其动能大小与______的关系.
(3)通过该实验,你得出的结论是______.
(4)这种研究方法叫______.
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研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示,在未挂钩码时,发现杠杆左端下沉,应将横梁右端的螺母向______边旋一些,使杠杆在______位置平衡,目的是______.
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通过学习我们知道,使用任何机械都不能省功,为什么人们还要使用机械呢?
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