以前,我国北方经常用辘轳将水从井里提上来,如下图所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是2kg,容积是8×10-3 m3;井中水面到地面的高度为5 m,水的密度是1.0×103 kg / m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。取g=10N/ kg。
(1)当人通过辘轳用20s的时间,将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时,人所做的有用功是多少?人所做有用功的功率是多大?该机械的机械效率是多少?
(2)当人通过辘轳将装半桶水(体积为4×10-3 m3)的吊桶匀速提升到地面时,该机械的机械效率是多少?
(3)根据上面的计算结果,提出改进吊桶的办法,以提高该机械的机械效率。
(4)请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。(答出两条即可)
某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图.他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记人下表:
(1)表格中数据★= ;
(2)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是 ;
(3)比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ,使用滑轮组的优点是 。
如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是( )
A.80% | B.62.5% |
C.125% | D.20% |
人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是( )
A.人与车的动能增大,重力势能增大 |
B.人与车的动能增大,重力势能减少 |
C.人与车的动能减少,重力势能增大 |
D.人与车的动能不变,重力势能不变 |
小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体A,使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小强所用水平拉力F=250N,在这个过程中
[
A.小强做的有用功为4500J |
B.小强所用拉力F的功率为1200W |
C.该装置的机械效率为80%[ |
D.重力做了12000J的功 |
如图所示,是某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是
A.动能一直减小,重力势能一直增大 |
B.动能一直增大,重力势能一直减小 |
C.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大 |
D.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小 |
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,实验装置如图所示,
(1)透过表中的数据可分析出实验l是用____图做的实验;
(2)透过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的总质量越大).滑轮组的机械效率越_______(填“高”或“低”);
(3)再用实验l使用的装置图作第3次实验,在表中把实验3的数据补充完整;
(4)对比实验l和实验3可以得出结论:
如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重174N,动滑轮重16N,桶重10N,绳重和摩擦均不计。则拉力的大小是______N.此时该装置的机械效率是_______ 。
在2011年6月的法国网球公开赛中,李娜荣获冠军。比赛实况通过通讯卫星传回国内。电视机是通过接收________波来获取图像和声音信息的。在比赛中,李娜发球时,手将球向上抛的过程,手对球 ,球的机械能 ,离手后的球在上升的过程中,球的动能转化为________能,随着球拍猛击球这一瞬间,球拍给球的力改变了球的________和 ,球飞向对方。
小星用右图所示的滑轮组,将质量为30Kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功,该滑轮组的机械效率为________.(g=10N/kg)
小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率
和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码。
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表
记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。(注:
电风扇档位越高,风速越大)
请回答:
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
表二:风级与风速的关系
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 。
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与 有关(填一项)。
去年10月24日18时05分,搭载着我国探月卫星嫦娥二号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射.实现着我国千百年来的嫦娥奔月的神话.
(1)发射之前,探月卫星静立在发射架上.若以月球为参照物卫星是________(运动/静止)
(2)火箭点火后,尾部向下喷出高温高压的气体,从而使火箭加速上升.这时嫦娥二号的机械能_________(变大/变小/不变),向上的推动力________(大于/小于/等于)重力。
(3)在进入月球轨道时,探月器向前喷出气体制动,从而使探月器减速.这里主要涉及的物理知识有(写出两点):
① ②
如图,是农村建房用的塔吊,用此塔吊可将砖等重物方便地运送楼上。如果用质量为30kg独轮车装砖块,一次可吊运270kg的砖块30s匀速运动到三楼,每层楼高3m,它使用的“380V 3KW”电动机。设一切摩擦不计,吊钩质量不计。回答以下问题:
(1)图中B分别是 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)
(2)电动机外轮上装有电磁闸,电磁闸上的电磁铁在电动机通电转动时同时通电产生磁性,使电磁闸闸鼓放开;电动机不通电不转动时电磁铁不通电失去磁性,闸鼓在强弹簧作用下张紧,闸鼓抱紧电动机外轮,使电动机立即停止转动,其作用是 。
(3)试求塔吊一次做的有用功、总功、及整个塔吊的机械效率.
图所示为一名消防队员正在进行模拟演习训练,为了节省时间,他沿着竖立在地面上的钢管匀速向下滑时,下列有关说法不正确的是 ( )
A.他向下滑重力势能减小动能增大 |
B.他与钢管之间的摩擦是滑动摩擦 |
C.他受到的摩擦力方向是向上的 |
D.他受到的摩擦力与重力是一对平衡力 |
如图所示,工人在10s内用滑轮组将质量为l0kg的箱子匀速竖直升了 2m,此时的机械效率为80%(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg)。
求:(l) 工人做的有用功;
(2) 工人施加的拉力;
(3) 工人所做总功的功率。