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如图所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70k...

manfen5.com 满分网如图所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m.(g取10N/kg)求:
(1)推力做的总功和推力的功率.
(2)斜面的机械效率.
(3)斜面对物体的摩擦力.
(1)根据三角形的正弦关系求出推力移动的距离,根据W=Fs求出推力做的总功,根据P=求出功率; (2)根据W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率; (3)总功减掉有用功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小. 【解析】 (1)推力移动的距离: s===2m, 推力做的总功: W总=Fs=500N×2m=1000J, 功率: P===200W; (2)有用功: W有=Gh=mgh=70kg×10N/kg×1m=700J, 斜面机械效率: η=×100%=×100%=70%; (3)额外功为: W额=W总-W有=1000J-700J=300J, 摩擦力: f===150N. 答:(1)推力做的总功和推力的功率分别为1000J,200W; (2)斜面的机械效率为70%; (3)斜面对物体的摩擦力为150N.
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考点分析:
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如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不汁绳重及摩擦).
求:(l)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?滑轮组的机械效率是多少?

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如图所示,一搬运工人往卡车上装货.
(1)若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上,此过程中工人对货物做了多少功?
(2)若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡,则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上,此过程中工人的推力做了多少功?
(3)工人用木板所搭的斜坡在物理学中被称为斜面,斜面其实是一种省力的简单机械.想想看:上述(1)、(2)两步所做的功中,第______步是总功,第______步是有用功;
(4)该斜面的机械效率多大?

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在测定滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示:
钩码重弹簧测力计
读数
钩码移动
的距离
弹簧测力计
移动的距离
有用功J总功J机械效率
3N1.2N0.1N0.3m
manfen5.com 满分网(1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值;
(2)在如图方框中画出滑轮组及绕法;
(3)实验时,应使弹簧测力计做 ______运动.小刚同学在用弹簧测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率与实际值相比 ______(填“偏小”、“偏大”或“相等”).
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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______
请简要说明两条理由:①______;②______

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如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置.实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺.
(1)实验还需补充的器材有______
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关效据.
测量次数斜面粗糙程度物重G(N)斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N)斜面长L(m)有用功
W有(J)
总功
W总(J)
机械效率η
1较粗糙1.50.10.60.40.150.2462.5%
2较粗糙30.11.20.40.30.4862.5%
3较粗糙60.12.40.40.60.9662.5%
通过分析数据,你可以得出结论:______
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重6N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8N,则此时斜面的机械效率是______
(4)斜面的机械效率可能与斜面的______有关.(只填一个因素)


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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