要把重100N的沙子运上三楼,小昕采用了如图中的第一种方法,1min完成了任务.若不计摩擦,试求:
(1)运沙子时的机械效率;
(2)小昕运沙的功率.
考点分析:
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随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).
(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?
(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.
(3)求两种方案的机械效率之比?
(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.
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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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小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重块在 2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
(1)所拉配重块的重力;
(2)2s内配重块运动的速度;
(3)此过程中拉力器的机械效率.
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小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图a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 |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(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b所示.
①小红多使用一个滑轮,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______(选填“相同”或“不相同”),理由是:______.
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在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在______位置平衡,这样做是为了便于测量______;如果发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向______调节.
如图是小明三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每格长5cm,部分实验数据已记录在下表中:
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 1.5 | 10 | 1 | ______ |
2 | 1 | 20 | ______ | 10 |
3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |
(1)请将表格中的实验数据补充完整.
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是______.
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