用如图所示的滑轮组提升重物时,动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G,动滑轮的重力为G`,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升h的高度,在此过程中测力计的示数为F,
题型:不详难度:来源:
用如图所示的滑轮组提升重物时,动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G,动滑轮的重力为G`,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升h的高度,在此过程中测力计的示数为F,F作用端移动的距离是s,在用滑轮组提升钩码的过程中,有用功就是直接克服重力把物体提升一定高度所做的功,总功是使用机械时总共所做的功。若不计摩擦,请根据公式:W总功=W有用功+W额外功,推导出:F=(G+G`)/3
|
答案
略 |
解析
有用功是指对人有用的功,根据公式W=Gh可求;额外功是指对人无用却又不得不做的功;根据公式W=Gh可求,总功等于有用功和额外功之和,根据公式W=FS可求. 解:有用功为W有用=Gh;额外功等于W额=G′h;总功W总=Fs=F×3h=W有用功+W额外功=Gh+G′h; 整理可得:F=(G+G’)/3. |
举一反三
、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
实验次数
| 动滑轮 重G动/N
| 钩码重 G物/N
| 钩码上升 高度h物/m
| 直接将钩码 举高做的功 W有用/J
| 动力F动/N
| 动力作用点移动距离 S动/m
| 使用滑轮组动力做的功 W总/J
| 滑轮组的机械效率 η
| 1
| 0.53
| 1
| 0.1
| 0.1
| 0.7
| 0.3
| 0.21
| 47.6%
| 2
| 2
| 0.1
| 0.2
| 1.1
| 0.3
| 0.33
| 60.6%
| 3
| 4
| 0.1
| 0.4
| 2
| 0.3
| 0.6
| 66.6%
| (1)请你在图中画出本实验的绕绳方法。 (2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做 的额外功 (填“相同”或“不同”);提升的物重增加时, 克服摩擦和绳重所做的额外功 (填“不变”、“变大”或“变小”) 滑轮组的机械效率变 。 (3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 。 (填字母) A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 (4)由本实验 (填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率 跟物重均有关 |
在某建筑工地上,工人用如图5所示的滑轮组将重为1200 N 的建筑材料从地面运到高20 m的楼上,手竖直向上的拉力是500 N, 在这个过程中,工人做了________J的有用功,做了________额外功, 滑轮组的机械效率是________。 |
如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体A沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为 ;若物体的运动速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 J。 |
如图所示,用滑轮组提升480N的重物G,绳子自由端的拉力F为200N。重物在10s内匀速上升了3m。则拉力的功率是 ▲ W,滑轮组的机械效率是 ▲ 。若提升的重物变为600N,则此时该滑轮组的机械效率将 ▲ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。(不计绳重和摩擦) |
小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了探究。如图所示,将长度为lm的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。下表中呈现的是部分实验数据,请把表格补充完整。
实验次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 斜面高度h/m
| 0.15
| 0.2
| 0.25
| 0.3
| 拉力F/N
| 2.7
| 3.2
| 3.6
| 4.1
| 机械效率η
| 0.56
| 0.63
| 0.69
|
| (2)疑惑一:“斜面的机械效率越高,越省力吗? ” 请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面的机械效率越高, 。 (3)疑惑二:“斜面倾斜程度越大,机械效率越高吗? ” 请根据表中的实验数据,写出正确的结论:斜面倾斜程度越大,机械效率 。 (4)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?” 请根据已有的知识推导:重为G的滑块,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿斜面匀速向上移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式:f= 。 (斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量) |
最新试题
热门考点