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小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物,在讨论滑轮组机械效率时两...

小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物,在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧,小明认为:“甲滑轮组的动滑轮个数少,机械效率高”;小刚却认为:“乙滑轮组更省力,机械效率高”。两人谁也说服不了谁,于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确(所用每个滑轮的重相同,绳重和摩擦忽略不计),他们在实验中得到的数据如下表所示:

 

装置甲

装置乙

钩码重G/N

4

4

钩码上升的高度h/m

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.6

1.4

绳端移动的距离s/m

0.3

0.4

机械效率η

 

71.4%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)实验中,沿竖直方向____________拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升。

2)甲滑轮组的机械效率是__________________。(保留一位小数)

3)由计算结果可以确定_____的说法是正确的(填“小明”或“小刚”),由实验可得出结论: _____

4)随后小明又设计了一个方案,如图丙所示,你认为和图甲装置对比,在提升同一重物时,装置丙的机械效率____(选填“大于”“等于”或“小于”)装置甲的机械效率。

 

匀速 83.3% 小明 提升的物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低 等于 【解析】 (1)[1]实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。 (2)[2]甲滑轮组的机械效率是 (3)[3] [4]乙实验的机械效率为 71.4%<83.3% 故可以确定小明的说法是正确的。由实验可得出结论:提升的物重相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。 (4)[5]不计绳重和摩擦,克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源 因两实验中提升物体的重力相同,动滑轮重力相同,故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。  
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考点分析:
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如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验过程。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。

1)该实验是通过观察_______________________,来说明钢球对木块______的多少,从而判断出钢球具有的动能的大小。

2)木块被撞击后,沿水平面运动的过程中,木块受到的摩擦力对木块做功的功率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

3)通过比较甲、乙两次实验,可以探究物体的动能与_____之间的关系。

4)在图甲、丙中,m2m1,则小球下滑到斜面底端时的速度:v1_______v2(选填“>”、 “=”或“<”),且s3s1,则由甲、丙两图可得出结论:_______

 

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1)如图所示,小球漂浮在水面上静止,请画出它所受力的示意图。

_________

2)如图所示,杠杆OA处于平衡状态,在图中画出力F2的力臂L2并画出在A点施加的最小的力F1

_________

 

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如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。小明把质量为50kg的木箱沿斜面拉了10m,使木箱上升了4m,如图所示,沿斜面向上用的拉力F250N,木箱以0.2m/s的速度匀速上升的过程中,斜面的机械效率为________,木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N。(g10N/kg

 

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如图所示。一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cmG1是棱长为5cm的正方体,G2重为20N。当OB=10cm时,绳子的拉力为______________N,此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平力F=10N,使G2向右以5cm/s的速度匀速直线运动,经过___________s后,可使G1对地面的压力恰好为零。

 

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1)如图所示,用重垂线来检查墙壁上的画是否挂正,利用了________

2)锅炉水位计、三峡船闸都是利用_________的原理工作的。

3)如图所示,把两个相同的密度计分别放入两种不同的液体中,由图可知:两种液体的密度ρ______ρ;两个密度计在两种液体中受到的浮力F______F。(均选填“>”、“<”或“=”)

 

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