【題目】質(zhì)量為60kg的李師傅在裝修施工時,利用如圖所示的滑輪組來提升裝修材料.他用200N的拉力在20s內(nèi)將500N的材料提升了10m,不計繩重及摩擦.求:
(1)動滑輪的重力;
(2)他施加拉力的功率
(3)他利用此滑輪組工作時的最大機械效率(保留一位小數(shù))
【答案】(1)100N;(2)300W;(3)94.4%.
【解析】
(1)由圖可知,連接動滑輪繩子的股數(shù)n=3, 不計繩重及摩擦,由F 得,動滑輪的重力:G動=nF﹣G=3200N﹣500N=100N.(2)繩子自由端移動的距離: s=nh=310m=30m,李師傅施加拉力做的功:W=Fs=200N30m=6000J,則他施加拉力的功率:P =300W.(3)李師傅的重力:G人=mg=60kg10N/kg=600N,人能提供的最大拉力等于自身重力,即F′=G人=600N,當(dāng)人施加最大拉力時,提升的物重最大,滑輪組的機械效率最高,此時的最大物重:G′=nF′G動=3600N100N=1700N,則滑輪組的最大機械效率:η100% 100%100% 100%94.4%.
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【題目】小明用如圖所示的實驗裝置探究“杠桿的機械效率”.實驗時,將總重為G的鉤碼掛在杠桿A處,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,鉤碼上升的高度為h , 彈簧測力計的示數(shù)為F , 其移動的距離為s , 則杠桿的機械效率η=________(用題中給出的物理量表示).若將鉤碼移動到B點,仍將它勻速提升h的高度,則彈簧測力計的示數(shù)F′________(選填“>”“=”或“<”)F , 杠桿的機械效率η′________(選填“>”“=”或“<”)η.
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【題目】小軍和小紅利用圖甲所示裝置探究二力平衡條件。實驗時,它們發(fā)現(xiàn)在左盤和右盤同時加入一個質(zhì)量相等的砝碼時,木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤后,觀察到木塊A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生,小軍用圖乙中所示的小車B替換木塊A進行實驗;小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換木塊A進行實驗。
(1)小軍、小紅分別用小車B和硬紙板C替換木塊A進行實驗的目的是__________;
(2)小紅在實驗中應(yīng)使用____________硬紙板。(選填“輕質(zhì)”、“厚重”)
(3)小紅在實驗中使紙板C扭轉(zhuǎn)一個角度,發(fā)現(xiàn)紙板__________(選填“能”或“不能”)平衡,這樣做的目的是為了探究________________。
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【題目】如圖所示,重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s,滑輪組的機械效率為80%,則此過程中,下列說法錯誤的是( )
A. 繩子自由端移動的距離為2m
B. 物體與地面所的滑動摩擦力為48N
C. 拉力F的功率為12W
D. 有用功為120J
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【題目】建筑工地用如圖所示的簡易滑輪組提升磚塊,質(zhì)量為60Kg的工人,將900N重的磚塊一次勻速提升到離地面4m高的砌墻處,所用時間是20s,若動滑輪重100N.(不計繩重與摩擦)在這次提升磚塊過程中,求:
(1)工人做的有用功____;
(2)工人所用拉力的功率___;
(3)滑輪組的機械效率____;
(4)若工人兩腳與地面的接觸面積為400cm2,求工人對地面的壓強____。
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【題目】如圖是小明用滑輪組將貨物沿水平軌道拉出倉庫的示意圖。已知貨物質(zhì)量為600kg,若貨物所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍,人的拉力是400N,當(dāng)人以0.6m/s的速度勻速前行10s,將貨物拉出倉庫。則在此過程中(g取10N/kg)
(1)有用功W有用=_____;
(2)人拉力的功率P=_____;
(3)滑輪組的機械效率η=_____。
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【題目】如圖所示,用滑輪組在4s內(nèi)將重為160N的物體勻速提升2m,若動滑輪重20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。在此過程中,求:
(1)拉力;
(2)拉力的功率;
(3)用此滑輪組提升重物,當(dāng)拉力為70N時的機械效率。
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【題目】底面積100cm2的物體靜止在水平地面上,對地面的壓強為2×104Pa。用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將物體勻速豎直提升3m,已知滑輪組的機械效率為80%,不計繩重和摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)物體的質(zhì)量;
(2)拉力F的功率;
(3)用此滑輪組勻速豎直提升250N的重物,需要多大的拉力。
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【題目】如圖所示是探究“電流與電阻關(guān)系”的電路圖,滑動變阻器R2的規(guī)格為“10Ω 0.5A”,電源電壓保持不變.
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于______狀態(tài),開關(guān)閉合前,滑動變阻器R2的滑片P應(yīng)移至最______(左/右)端.
(2)在某次實驗中,規(guī)范操作實驗,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),電壓表示數(shù)為3V,且故障只發(fā)生在R1或R2上,則電路故障是______,還可以得出電源電壓為______V.
(3)小爽同學(xué)先后取R1為5Ω、10Ω、20Ω進行實驗,每次實驗時電壓表示數(shù)均為2V,當(dāng)繼續(xù)將R1換為40Ω時,發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)總是______ (大于/小于/等于)2V.在不改變原來電路連接,且不更換或增減器材的前提下,小俊同學(xué)提出:可以每次將電壓表示數(shù)都控制為UV﹦______V,將滑動變阻器調(diào)至最大阻值,恰好能將R1換成40Ω完成第四次實驗.在小俊提出的方案中,為確保電路中各元件的安全,UV不能超過______V.
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