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某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起...

某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为1.08×104J,求:

(1)滑轮组所做的有用功;

(2)拉力F做功的功率;

(3)滑轮组工作时的机械效率。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)滑轮组所做的有用功 W有用=Gh=3.2×103N×6m=1.92×104J (2)拉力所做的功 W拉力=W有用+W额外=1.92×104J+1.08×104J=3×104J 拉力做功的功率由得 (3)滑轮组的机械效率 答:(1)滑轮组所做的有用功是; (2)拉力F做功的功率是; (3)滑轮组工作时的机械效率是。  
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考点分析:
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下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AB=120cmAO:OB=2:1,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力共为200N,悬挂在B端的配重所受的重力为100N

(1)当杠杆AB在水平位置平衡时,求出竖直向下的拉力F大小;

(2)若将配重取下保持原来的拉力F大小和方向都不变,则杠杆在水平位置平衡时应将O点向左移动多少距离?

 

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在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示(每个滑轮重0.5N)。

次数

物体的重力G/N

物体提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率/η

1

2

0.1

1

0.3

66.7%

2

3

0.1

1.4

0.3

71.4%

3

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

4

2

0.1

1.5

0.2

 

 

 

(1)表格内的第四次实验中应补充的数据是___(结果精确到0.1%),这次数据是用右图中___(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的;

(2)分析比较第123次实验数据可以判定,同一滑轮组,若增大提升物体的重力,滑轮组的机械效率_________(选填“变大”“不变”或“变小”);

(3)用甲滑轮组提升不同重物时,动滑轮导致的额外功为定值k,根据表格中的数据可求出k_______J

 

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利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球AB分别拉到与竖直方向成一定角度的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球AB的质量分别为)。

(1)如图甲、乙所示,同时释放AB,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置.说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的______无关。

(2)分析比较_______两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越大

(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:_________________________________________

(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

表一(钢球撞击速度v=8cm/s

序号

钢球质量

木块滑行距离

1

100

10

2

200

20

3

300

30

 

 

表二(钢球质量m=100g

序号

钢球撞击速度

木块滑行距离

1

8

10

2

16

40

3

24

90

 

分析表一、二两组数据可以得出:__________________对物体的动能影响较大。

 

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在“探究二力平衡的条件”的活动中:

(1)小明首先猜想:只受一个力作用的物体也能保持平衡状态,为了验证猜想,他将一个小球用一根细线悬挂起来,如图甲所示,剪断细线后小球下落,如图所示,由实验可知,小明的猜想是_______(“正确”或“错误”)的;

(2)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上,如图a所示。接着通过改变两边的___________,来改变卡片两边所受的拉力大小,进而观察卡片是否能保持平衡;

(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件是______________________________

(4)用图b能否完成“二力平衡条件的探究”实验?_________

 

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如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是(  )

A.工人所做的总功为5000J B.物体和斜面之间的摩擦力为400N

C.斜面的机械效率为75% D.若工人将木箱加速拉到车厢,所做的总功不变

 

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