下列说法正确的是
A.效率高的机械,功率一定大 | B.做功时间长的机械,功率一定小 |
C.所有机械的机械效率都小于1 | D.功率大的机械,做功一定多 |
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
实验次数 |
斜面 倾角 |
粗糙 程度 |
物块重力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 |
机械效率η/% |
① |
30º |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
|
71 |
② |
30º |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
0.6 |
83 |
③ |
45º |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
0.7 |
0.9 |
|
(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。
如图所示为建筑工地上的一台塔式起重机,其部分技术参数如下表所示。
(1)吊起的建筑材料达到最大起重量时,建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端?
(2)该起重机将重为2×104N的建筑材料以最大提升速度吊起6m,起重机对建筑材料做了多少有用功?此时起重机的实际总功率为25kW,起重机的机械效率是多大?
用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高 度若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同 |
B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同 |
C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等 |
D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等 |
工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求:
(1)物体由井底升至井口工人所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)物体上升过程中工人做功的功率。
工人用如下图所示的甲、乙两种滑轮把同样一桶沙提升相同的高度,所用的拉力分别是F甲、F乙,滑轮机械效率分别是η甲、η乙,若不计绳重和摩擦,且沙子的重力大于动滑轮重力,则F甲 ____ F乙 ,η甲____η乙。(选填“>”、“<”或“=”)
某建筑工地上,工人用图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m,若已知动滑轮此时的机械效率为90%。请计算;
(1)工人提升重物所做的有用功是多少?
(2)工人提升重物所做的总功是多少?
如图,用滑轮组提升重物时,重8N的物体在1s内匀速上升了0.1m。已知拉绳子的力F为5N,则提升重物的过程中 ( )
A.绳子自由端被拉下0.3 m |
B.做的有用功是0.8J |
C.拉力F的功率是0.8 W |
D.滑轮组的机械效率是60% |
如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示.(摩擦不计)
⑴由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
⑵若钩码在3s内上升0.3m,弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
⑶该滑轮组的机械效率为多大?
⑷若在原来的钩码下再取下一个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?
在搬运站,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 |
斜面倾 角θ |
物块重 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 |
① |
300 |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
|
② |
300 |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
|
60% |
③ |
450 |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_ 移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 %,第②次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: .
(4)此实验主要用到的研究方法是 _.
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关.
在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示。
实验次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升的 高度h/cm |
测力计的 示数F/N |
测力计移动 的距离s/cm |
1 |
3 |
2 |
1.2 |
6 |
2 |
3 |
5 |
1.2 |
15 |
3 |
3 |
8 |
1.2 |
26 |
4 |
3 |
10 |
1.2 |
30 |
(1)前三次实验中,第 次实验数据明显出现错误,应当剔除。
(2)第四次实验中,有用功是 _J,总功是 _J,滑轮组的机械效率为 。
(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 是否有关。
李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是
A.对桶所做的功 | B.对水所做的功 |
C.对水和桶所做的功 | D.对水、桶和人所做的功 |
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验,实验数据如下表:
实验次数 |
物重G/N |
物体上升的 距离h/cm |
弹簧测力计 的读数F/N |
弹簧测力计上升的距离s/cm |
机械效率η |
1 |
3 |
10 |
1.6 |
30 |
62.5% |
2 |
3 |
10 |
2 |
30 |
50% |
3 |
3 |
10 |
2.5 |
30 |
|
(1)在实验操作中应竖直向上___拉动弹簧测力计.
(2)请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率.
(3)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越____.
小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ,他用250N的拉力拉了10s,下列说法正确的是:(g 取10N/kg)
A.有用功为200J |
B.额外功为500J |
C.动滑轮的机械效率为75% |
D.小均的功率为200W |