小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.48W,滑轮组的机械效率为75%.(忽略摩擦及绳重)
求:(1)拉力的大小.
(2)物体上升的的速度.
小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验 次数 |
斜面的倾斜程度 |
物重 G/N |
物体上升高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
物体移动距离s/m |
有用功 W有用/J |
总功 W总/J |
机械 效率 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.1 |
1.6 |
0.5 |
0.5 |
0.8 |
63% |
2 |
较陡 |
5.0 |
0.15 |
2.2 |
0.5 |
0.75 |
1.1 |
68% |
3 |
最陡 |
5.0 |
0.25 |
3.1 |
0.5 |
|
|
|
(1)第三次实验填入表格中的数据:有用功为_________J,总功为_________J,机械效率是__________.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越__________.
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________.
(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________.
小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒.他将棒的一端固定,把 重为15N的重物挂在棒的中点,然后用手竖直提起棒的另一端,如图所示.若把重物提升了10cm,则小明使用杠杆所做的有用功为_______________J,机械效率是________.(一切摩擦忽略不计)
如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,且AB=BC,则下列分析正确的是(忽略空气阻力的影响)
A.小钢球下滑过程中做匀速直线运动
B.小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
C.就A、B、C三点而言,小钢球在A点具有的机械能最大
D.小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等
工人利用图示的滑轮组将重400 N的物体向上匀速提起2 m.所用拉力为250 N
(1)滑轮组的机械效率是多少?动滑轮的重是多少?
(2)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升2 m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)
在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面 倾斜度 |
小车重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
斜面的 机械效率 |
较缓 |
10 |
0.1 |
3 |
1 |
1 |
3 |
33.3% |
较陡 |
10 |
0.2 |
4 |
1 |
2 |
4 |
50% |
最陡 |
10 |
0.4 |
|
1 |
|
6 |
|
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为 N;做的有用功为 J;斜面的机械效率为 %。
(2)通过数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越 。
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:
工人在某小河上修建了100m高的拦河大坝。现在每分钟有100m3的水从高处落下冲击水轮机,水轮机到上游水面的落差为90m,水轮机与大坝水库内侧底部约在同一水平面上。则:(g=10N/kg)
(1)大坝的水库内侧底部受到水的压强是多少?工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状,有多方面的原因,请你说出一个原因。
(2)水从高处落下时,重力每分钟做多少功?
(3)若水的机械能有80%转化为电能,水电站的发电功率是多少?
(4)若输电电压为100KV,求输电电流是多少?
在某工地上,一工人用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N的力往下拉绳,使物体匀速上升3m,滑轮组工作时的效率为75%,求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功。
(2)该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n,并画出这个滑轮组的示意图。
下列说法中正确的是
A.功等于力和物体通过的距离的乘积 |
B.汽车功率一定,速度越快,牵引力越小 |
C.功率越大的机器做功就越多 |
D.没有摩擦机械效率就等于1 |
下列过程中,物体的重力势能转化为动能的是
A.跳伞运动员在空中匀速下落的过程 |
B.热气球上升的过程 |
C.铅球自由下落的过程 |
D.汽车在水平路面上匀速行驶的过程 |
一架在空中沿水平匀速飞行的飞机,正在向灾区空投物品,则它的
A.动能不变,重力势能不变 | B.动能不变,重力势能减小 |
C.动能减小,重力势能不变 | D.动能减小,重力势能减小 |
某校实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着物块沿斜面向上运动,如图所示,并收集了下表中的实验数据:
(1)分析上表中的数据得出:当斜面_________时,越省力;当斜面_________时,斜面的机械效率最大。
(2)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和
长分别为0. 5m和lm,用弹簧测力计拉着这个物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时测力计的示数为4. 5N,则他们测出斜面的机械效率为_________.把第4次与第____次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时,机械效率越小。
如图所示,小明同学将一支圆珠笔德在桌面上,松手后发现圆珠笔竖直向上跳起。圆珠笔从松手到上升到最高点的过程中,有关能量转化过程,以下说法正确的是:
A.动能转化为重力势能再转化为弹性势能 |
B.重力势能转化为动能再转化为弹性势能 |
C.弹性势能转化为重力势能再转化为动能 |
D.弹性势能转化为动能再转化为重力势能 |
小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是质量均匀的一根硬棒。他将棒的一端固定,把重为15N的重物挂在棒的中点,然后用F=10N的力竖直提起棒的另一端,如图所示。若把重物提升了10cm,则小明使用杠杆所做的有用功是_______J,机械效率是_____。
继2009年12月9日,“和谐号”动车组(如图)考试在广州与武汉之间开通后,广珠城际轻轨于2011年1月7日也成功开通运营.轻轨主线全长约140km,列车最高时速可达216km/h.
(1)如果列车以150km/h的平均速度行驶,从广州到珠海约需多少分钟?
(2)列车匀速行驶受到的平均阻力约为800N,若某段路程列车以最高速度匀速行驶5分钟,动车组做的功约为多少J?动车组的功率约为多少kW?