用如图丁所示的装置来测滑轮组的机械效率:
(1)实验要求,用弹簧测力计拉动绳端时,拉力的方向应______,并使物体______上升.
(2)若弹簧测力计移动30cm,则物体移动______cm.
(3)若被提升的物体是钩码,每只钩码重为2N,每只滑轮重为0.5N,弹簧测力计读数是2.5N,则拉力做的额外功是______.滑轮组的机械效率是______.
(4)若再加挂一只钩码重做实验,所测的机械效率与前一次相比将______.(选填“相同”或“变大”“变小”).
(5)如图甲和乙所示,若在甲的实验基础上多使用一个滑轮,做同样的实验,在忽略绳重和摩擦的情况下,此时的机械效率为η
甲______η
乙.(选填“>”、“=”或“<”)
考点分析:
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在研究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验中首先要调节杠杆两端的平衡螺母,其作用是调节杠杆在______位置平衡,这样做是为了便于______.若发现杠杆“左低右高”,可将右端螺母向______边旋转,或将左端螺母向______边旋转;
(2)在A处挂三个钩码如图1所示,要使杠杆平衡应在B处挂______个钩码(每个钩码质量均为100g);拿去B处钩码,改在C处用弹簧测力计竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为______N.(g=10N/kg)若拉力的方向改成斜向上,则弹簧测力计的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”.他们经过实验,获得了下述数据:
动力F1/N | 动力臂Ll/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
4 | 5 | 5 | 4 |
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们实验过程中存在什么问题?______.
(4)某次实验中,若采取如图2所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因______(选填字母).
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多.
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(1)画出使杠杆AB在图1所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向;
(2)在图2中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.
(3)杠杆AO在力F
1、F
2的作用下处于静止状态L
2是力F
2的力臂,在图3中画出力F
1的力臂L
1和力F
2.
(4)如图4所示的是汽车液压刹车装置的一部分.该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F
1、阻力F
2和动力臂L
1.
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生活中,由于额外功的存在,任何机械的机械效率总
1(选填“>”、“=”或“<”).除了这个,你还知道哪些关于机械效率的知识呢?让我们试试看!
(1)在打扫卫生的时候,小明将一桶水从一楼提到二楼.则小明对水做的功是
功,对桶做的功是
功.
(2)利用某机械工作时,动力做的功是400J,其中额外功是100J,则动力做的有用功是
J,机械效率是
.
(3)如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G
l>G
2,则所用的拉力F
1 F
2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η
1 η
2填“>”、“<”或“=’)
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你对“功和功率”的知识掌握了多少?让我们一起来回忆!
(1)在图《向左走,向右走》的漫画中,在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N 的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体有做功的是
(选填“男孩”或“女孩”),做功的功率是
w.
(2)如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了10cm后滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为1m.则小球在整个运动过程中,重力做了
J的功,其功率是
W.
(3)如果枪膛长0.3m,火药在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了0.5m,则火药对子弹所做的功是
J.
(4)甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9s,若甲乙两人的体重之比为5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是
,甲乙两人平均功率之比是
.
(5)你帮老师抬过东西么?两个同学象图中一样,将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功
乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).
(6)攀岩运动是从登山运动中派生得来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者.要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率,需要测量的物理量有该运动员的重力、
和
.
(7)知道自己骑自行车时的大概功率么?某同学骑着自行车在平直公路上匀速行驶,若人和车所受的阻力大约为20N,则通常情况下,该同学骑车的功率最接近
W.
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让我们一起来认识常见的简单机械:
(1)如图1是工人经常使用的铁锹,如果把铁锹当作费力杠杆,则支点是
点,动力作用点是
点.
(2)小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,其示意图如图2所示.使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎.用力将它踩下去的过程中,动力是
(自身的重力/脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是
(动力/阻力).
(3)如图3所示,是小明同学将要攀登的一座海拔400m小山的示意图.观察图片,比较南、北两条攀登路径的情况可知:
路径比较省力,理由是
.坡道是
(选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”)的实例.
(4)如图4,利用定滑轮匀速提升重物G,需要的拉力F或F′,F和F′大小的关系是F
F′(选填“>”、“=”或“<”).
(5)如图5,使用动滑轮提起重物G时,拉力F=
G(不计滑轮重和摩擦).若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F′
F(选填“>”、“=”或“<”).
(6)如图6所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是
N,弹簧测力计Q的示数是
N.
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