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重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为3...

重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物,动滑轮重力为300N,在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m,不计绳重和摩擦.求:

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(1)此过程中做的有用功.

(2)滑轮组的机械效率.

(3)拉力F的功率.

 

(1)此过程中做的有用功为1200J. (2)滑轮组的机械效率为80%. (3)拉力F的功率为300W. 【解析】 试题分析:解:(1)货物的重力:G=mg=120kg×10N/kg=1200N; 有用功:W有用=Gh=1200N×1m=1200J; (2)W总=(G+G动)h=(1200N+300N)×1m=1500J; 滑轮组的机械效率:×100%=80% (3)拉力F的功率:==300W. 答:(1)此过程中做的有用功为1200J. (2)滑轮组的机械效率为80%. (3)拉力F的功率为300W. 考点:功、功率、机械效率  
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考点分析:
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如图所示,质量为9kg,边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直.(细绳重量不计,g取10N/kg)

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求:(1)物体A的重力G1

(2)B端细绳的拉力F

(3)物体A对地面的压力F

(4)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?

 

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(7分)下面是“探究斜面的机械效率”得到的实验数据,请完成下面的填空。

表一:

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高h(m)

小车重G(N)

有用功Gh(J)

斜面长s(m)

拉力

F(N)

总功

Fs(J)

机械效率η

1

较缓

木板

0.2

10

2

1

5

5

40.0%

2

较陡

木板

0.4

10

4

1

6

6

66.7%

3

最陡

木板

0.6

10

6

1

7

7

85.6%

(1)由表一可知,在斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越________,斜面的机械效率越________。(选填“大”、“小”、“高”或“低”)

表二:

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高h(m)

小车重G(N)

有用功Gh(J)

斜面长s(m)

拉力

F(N)

总功

Fs(J)

机械效率

η

1

较陡

毛巾

0.4

10

4

1

7

7

57.1%

2

较陡

木板

0.4

10

4

1

6

6

66.7%

3

较陡

玻璃

0.4

10

4

1

5

5

80.0%

(2)由表二可知,在斜面的倾斜程度一定时,斜面越________,斜面的机械效率越________。(选填“粗糙”、“光滑”、“高”或“低”)

(3)从表一中还可以发现,斜面的倾斜程度越小,越_________(选填“省力”或“费力”);斜面越省力,机械效率越________(选填“高”或“低”)。

我们的校园中,有什么应用到斜面的知识,请举一例:________________________。

 

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(4分)小宇用如图装置探究“动能的大小与哪些因素有关”.实验步骤如下:

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(1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.

(2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.

(3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.

根据上述三次实验,回答下列问题:

通过观察比较     就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是      法(选填“直接测量”“放大”或“转换”).

为探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用        两个图来分析.

分析乙、丙两图,得到的实验结论是                                  

 

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(8分)如图所示,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、细线和若干个钩码(每个钩码重0.5N)。

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(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,使杠杆不挂钩码时在_______位置平衡.这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测量__________。

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂2个钩码,在E点处挂_____个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件为:F1×L1=F2×L2;他这样得出的结论是否合理?_________;(选填“合理”或“不合理”)判断的理由是(     )(填选项)。

A.实验次数太少,不能得到普遍规律    B.单位不同的物理量不能相乘

(3)取走挂在E处的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆再一次在原位置平衡,弹簧测力计的拉力为_____N,如果改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍在原位置平衡,则测力计的读数将______(填“变大”、“变小”、“不变”)

 

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(5分)某小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图。他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W和机械效率η数据一并记入下表:

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(1)实验时,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计。

(2)表格中数据η=____;

(3)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是               

(4)比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是          ,使用滑轮组的优点是                  

 

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