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用如图所示的滑轮组拉起重物,不计绳重和摩擦,当物重为150N时,绳端所用的拉力是...

用如图所示的滑轮组拉起重物,不计绳重和摩擦,当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N.
(1 )滑轮组的机械效率是多少?
(2)用此滑轮组提升重为300N的物体时,10s内重物被匀速提高2m,所做的有用功是多少?绳端拉力做功的功率是多少?

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(1)由图可见,与动滑轮相连的绳子右3段,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%. (2)有用功等于克服物体重力做的功,即W有用=Gh;结合“当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N”求出动滑轮的重力G动,求出提升重300N物体时的总功W总,利用公式P=求出拉力的功率. 【解析】 (1)∵物重G物=150N,绳端所有拉力F=60N,绳子段数n=3; ∴滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3% 根据省力公式F= ∴动滑轮的重力G动=nF-G物=3×60N-150N=30N (2)用此滑轮组提升重为300N的物体升高2m,所做的有用功W有用=G物′h′=300N×2m=600J; 此时绳端的拉力F′===110N 拉力做的总功W总=F′S=F′×nh′=110N×3×2m=660J ∴绳端拉力做功的功率P===66W. 答:(1)滑轮组的机械效率是83.3%; (2)用此滑轮组提升重为300N的物体时,10s内重物被匀速提高2m,所做的有用功是600J,绳端拉力做功的功率是66W.
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考点分析:
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在“探究斜面”的实验中
(1)设计实验:按如图所示的方式,将小车拉上斜面顶端,分别测出拉力F,小车沿斜面通过的距离s,小车和钩码总重力G,小车上升的高度h,比较Fs与______的大小关系.
(2)实验注意点是:应该沿______拉动小车,使小车做______运动.
(3)实验器材:斜面、小车、钩码、弹簧测力计和______等.
(4)实验过程:I用弹簧测力计测出小车和钩码的总重力G,将小车从斜面底部按要求拉到斜面顶部,读出拉力F的示数.II用刻度尺测出小车沿斜面运动的距离s,小车上升的高度h.III改变放置的钩码数量,从而改变车重,重复上述步骤两次.进行实验步骤III的目的是:______
(5)实验记录:将相关实验数据记录于表格中,请你设计这个表格:
(6)交流论证:分析实验数据发现F•s与G•h近似相等.这说明使用斜面虽然省力,但却______距离.小芳所在的实验小组用木块代替小车,结果发现F•s明显大于G•h,你认为出现这一现象的主要原因是______

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小强在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm
1632.59
2652.517
3682.524
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是:______
②第3次实验中滑轮组的机械效率是:______
③滑轮组的机械效率与______无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小明多使用一个滑轮,目的是为了改变:______
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(相同/不相同),理由是:______

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如图所示,请画出滑轮组最省力的绕法.

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如图所示,杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A端受的力F1.如果虚线OO1是力F2的力臂,请在杠杆上标出F2的作用点B,并画出力F2的示意图.
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用一个动滑轮提升重物,若把动滑轮看做杠杆,请找出它的支点O,并作出动力臂.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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