某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:
实验次数 |
物重 (N) |
物体上升的高度 (m) |
拉力(N) |
绳子自由端移动的距离(m) |
机械效率(%) |
1 |
1 |
0.1 |
0.6 |
0.2 |
83.3 |
2 |
1 |
0.1 |
0.4 |
0.4 |
62.5 |
3 |
2 |
0.1 |
0.65 |
0.4 |
76.9 |
4 |
1 |
0.2 |
0.6 |
0.4 |
83. 3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多, ;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重, ;比较第1、4实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 .
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得机械效率 (选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与 有关.
(3)有两个组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同,原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的 不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了 它的机械效率.
如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,绳和轮之间的摩擦均不计,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组比乙滑轮组更省力 |
B.甲滑轮组绳子移动的速度比乙的大 |
C.甲、乙两个滑轮组对重物所做的功相等 |
D.甲滑轮组的机械效率比乙的低 |
工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是( )
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速向上提升1m,每个滑轮的重均为30N,不计摩擦和绳重.则 ( )
A.提升物体过程中,克服物体重力做功为180J |
B.拉力作用的绳子自由端移动的距离一定是3m |
C.动滑轮上升的高度可能是2m |
D.拉力的大小可能是60N |
如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是 ,拉力的功率是____ W。
在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1 m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为
A.20 N 2 W |
B.30 N 6 W |
C.60 N 2 W |
D.20 N 6 W |
为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.0s~1s内,地面对物体的支持力是10N |
B.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J |
C.2s~3s内,拉力F的功率是100W |
D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5% |
如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为 J,滑轮组的机械效率为 。
下列相关物理知识的说法,正确的是( )
A.菜刀的刃做得很薄主要目的是为了节省材料 |
B.旗杆顶端安装一个定滑轮是为了省力 |
C.飞机的机翼做成上凸下平是为了美观 |
D.给滚动轴承加润滑油是为了减小摩擦 |
如图所示,工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m,该滑轮组的机械效率是 ;工人对地面的压力与其重力相比要 .(填“大”或“小”)
物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.
次数 |
钩码所受的重力G/N |
钩码提升高度h/m |
拉力F/N |
绳端移动距离s/m |
机械效率η |
1 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
2 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6% |
3 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
4 |
4 |
0.1 |
2.0 |
0.3 |
|
(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第4次实验测得的机械效率为 %。
(3)比较 两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关:比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组, 越大,机械效率越高,第4次拉力做的额外功与第3次相比 (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可见机械效率提高的原因是 .
某人通过如图所示的滑轮组(不计绳重和摩擦),用2N的拉力F将物体M匀速提升了0.1m的距离,若M重4.2N,则有用功为 J,此滑轮组的机械效率为 。
如图所示,物体A重5N,放在水平桌面上,通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B,此时物体A恰能向右匀速运动。若在A上加一个水平向左的拉力F,使物体A沿桌面水平向左匀速运动,则所加拉力大小为 N(不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦)。