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工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一...

工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1F2始终沿竖直方向,图甲中OB2OA,图乙中动滑轮重为60 N,重物上升速度为0.01 m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是(  )

A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1150 N逐渐变大

C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3.6 W

 

CD 【解析】 A.甲图,F1为动力,已知 OB=2OA, 即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即 F1=G=×300N=150N, 由图乙可知, n=3, 不计绳重和摩擦,则 F2=(G+G动)= ×(300N+60N)=120N, 故A错误; B.甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,由杠杆的平衡条件可知动力F1为150N不变,故B错误; C.不计绳重和摩擦,乙方式的机械效率为: η=≈83.3%, 故C正确; D.乙方式中 F2=120N, 绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/s×3=0.03m/s, 则乙方式F2的功率为: P==F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W, 故D正确。 故选CD。  
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考点分析:
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如图所示,用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码(滑轮重小于钩码重),在相同时间内,缓慢提升相同的高度(不计绳重及摩擦),则下列说法正确的是(  )

A.拉力F1F2大小一定不相等 B.拉力F1做的总功一定比F2

C.拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率小 D.甲的机械效率一定比乙高

 

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如图所示,用滑轮组提升重物时,用大小为F的拉力将重400 N的物体在10 s内匀速提升了2 m,已知动滑轮重为100 N(不计绳重和摩擦),则滑轮组的机械效率为__________%,拉力F做功的功率为__________W

 

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如图所示,用同样的轻绳(不计绳重)和滑轮安装成甲、乙两种装置.将同一物体匀速提升相同高度,则使用装置中机械效率_____较高,使用乙装置_____能省力.(选填一定不一定

 

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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,杠杆如图甲所示往左侧倾斜,此时杠杆处于_____(选填平衡不平衡)状态.

(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于读取_____长短,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往_____(选填)调.

(3)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,作为动力F1B点处挂上l个钩码,作为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,分别测量出两个力的力臂L1L2,计算后发现:F1L1=F2L2,便得出杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的,理由是_____

(4)接着,小明提出新的探究问题:若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则弹簧测力计的拉力是_____N

 

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如图所示,一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端,挂一质量为2 kg的物体,A端拴一细绳由一人站在地上用力拉,使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30°,OA长为2 mOB长为0.5 m,在支点O处放一质量为0.5 kg的玩具汽车(可视为一点),用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。(g10 N/kg

1)小车在O点时,为使杠杆在水平位置平衡,求出该拉力F的大小;

2)小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零?

 

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