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如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角(30°角的斜坡,斜坡长是斜坡高的2倍)的斜坡匀速向上爬行20m.已知斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)爬坡时的牵引力;
(2)爬坡时的速度.

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(1)已知斜坡的机械效率、物体重、斜面长与斜面高的关系,根据公式η====求牵引力; (2)已知牵引力和牵引力做功的功率,根据公式P=FV求爬坡时的速度. 【解析】 (1)由题知,斜面长度S=2h ∵η====, ∴F===2×104N; (2)∵P=FV, ∴匀速爬坡时的速度: V===4.8m/s. 答:(1)爬坡时的牵引力为2×104N; (2)爬坡时的速度为4.8m/s.
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考点分析:
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在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
物体所受重力G/N作用在绳子自由端的拉力F/N滑轮组做的有用功W有用/J拉力做的总功W/J
50020010001200
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图.
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?
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某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示.
次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m总功W/J机械效率η
120.10.20.90.30.2774.1%
240.10.41.60.30.4883.3%
340.11.10.50.55
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越______
(2)第3次实验中所做的有用功是______J,机械效率是______
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功______(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率
______有关.
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,______额外功(选填“增大”或“减小”).

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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______
请简要说明两条理由:①______;②______

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在“研究杠杆平衡条件”的实验中
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向______边旋转,使杠杆在水平位置平衡(选填“左”或“右”).
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2 格的A处挂了3个钩码,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法).你的方法是______
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析.这样做的目的是______
(4)如图乙所示是小明同学的实验示意图,弹簧测力计的示数F2=______N;小明在总结归纳结论时发现F1×OB与F2×OA不相等,你认为小明没有能得到正确结论的原因是______

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班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大.
(1)在活动中必须测量的物理量有:____________
(2)所需要的测量工具有:____________
(3)计算登楼功率的表达式为P=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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