小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.
(1)实验时,小红应沿______ 的方向拉动弹簧测力计,使钩码向上做______运动,同时并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重/N | 弹簧测力计提升的高度/m | 有用功/J | 总功/J | 机械效率 |
1 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 100% |
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因______.
(3)该滑轮组的机械效率实际为______.
考点分析:
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如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置他按图示提起钩码时注意保持弹簧测力计匀速移动,分别测得数据如表所示.请你分析:
| 钩码重G/N | 钩码升高高度h/m | 测力计示数/F/N | 测力计移动距离s/m |
(a) | 1 | 0.2 | 1 | 0.2 |
(b) | 1 | 0.2 | 1.1 | 0.2 |
(c) | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 |
(1)比较弹簧测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是______.
(2)比较弹簧测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是______.
(3)把钩码升高相同的高度,比较(b)和(c)实验弹簧测力计移动的距离,可知:使用动滑轮______.
(4)根据(c)实验的数据可计算出动滑轮的自重为______N(不计摩擦和绳重)
(5)根据表中数据可知,定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是:η
定______η
动,(填“大于”或“小于”或“等于”),请你说说想提高动滑轮的机械效率的两种办法:(a)______,(b)______.
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如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______.他这样得出的结论是否合理?______;为什么?______.
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______.
(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?甲乙意见不同.甲认为能平衡.于是他让每次杠杆倾斜时静止,做这个实验也得出了杠杆平衡条件.甲认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?______(选填对或错),甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪个实验方案好,并说明理由:______实验方案好;理由是______.
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如图所示装置图,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为600N的货物提至高处,人对绳的拉力F
1为400N,货物在1min内匀速上升了5m.
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率以及拉力的功率;
(3)如果重物是1000N,要把重物提升5m,求拉力做的功.
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如图所示,OB为一轻质杠杆,可绕O点作自由转动,在杠杆A点和B点分别作用两个力F
1和F
2(F
2未画出)时,恰能使杠杆在水平位置上平衡,已知OA=1cm,OB=3cm.
(1)若F
1=18N,方向竖直向下,则F
2的最小值是多大?
(2)若F
1减小为9N,不改变(1)中F
2的作用点和最小值的大小,只改变F
2的方向,要使杠杆仍在水平位置平衡,则L
2为多大?并在图中画出F
2的方向.(2种情况)
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在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N.求在此过程中:
(1)有用功;
(2)拉力F的功和功率;
(3)滑轮组的机械效率.
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