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)
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:
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。
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。
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_____。
.某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验,小红有如下两个猜想:①滑轮组机械效率可能跟提升的物体重力有关;②滑轮组机械效率可能跟动滑轮重力有关.她分别做了三次实验,得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.
次数 |
钩码重G/N |
动滑轮重 ]G/N |
钩码上升高度h/m |
有用 W有/J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
总功 W总/J |
机械效率h |
1 |
2 |
0.7 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.7 |
0.1 |
0.4 |
l.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
1.5 |
0.1 |
0.4 |
1.l |
① |
② |
③ |
(1)这个实验中需使用的测量工具是 和弹簧测力计;在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计.
(2)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑
轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 .
(3) 在表中的空格处的相关内容是:① ,② ,
③ .
(4)由第2、3次实验可得结论: .
、如图所示,是办公楼内一种电梯结构的示意图,钢链绕过电梯厢下的滑轮,一端固定在A点,另一端连接在电动机控制装置上。若拉力F在8s内匀速将质量为0.5t的电梯厢和1t的乘客从一层上升到五层,且每层楼高3m,则拉力F的大小为______N,拉力所做的功率为_______W(忽略钢链重及摩擦),若电功机的输出功率为80KW,则此电梯的机械效率为_______;并在图中画出乘客受力的示意图。
.2008年5月我国四川省汶川地区发生了8.0级大地震,给汶川人民造成了极大的生命财产损失,同时也产生了再次威胁人民生命财产安全的堰塞湖,唐家山堰塞湖就是其中最大、最危险的一个。
⑴截止5月31日20时,唐家山堰塞湖水位已涨至海拔733m,当水位继续上涨至海拔741m时,水就可以从工程人员挖的引流渠流走,从而减轻高水位对堰体的威胁。求水位从海拔733m涨至海拔741m时,水对湖底产生的压强增大了多少?
⑵为确保引流渠的水流畅通,需清理湖中的大型漂浮物。湖中现有一漂浮物,它浸入水中的体积是0.1m3,工作人员使用如图所示的吊车将它打捞上岸。已知漂浮物出水后,吊车将漂浮物以20cm/s的速度提高2m的过程中,绕在滑轮组上绳子的拉力F为400N。求拉力F的功率和滑轮组的机械效率?(g 取10N/kg)
. 请利用图所示的实验装置,设计一个实验,测量动滑轮的机械效率,请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。
.某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。取g=10N/kg,求:
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。
(2)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(3)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。
.小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率,实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,测量数据记录如下表:
(1)在第1、2、3次试验中,改变斜面的材料的目的是 。
(2)在第二次实验中,斜面的机械效率为 ,物体受到的摩擦力为 N。
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时, 。
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是: 。
.“电动葫芦”普遍使用的起重设备(如图),它通过电动机和一个动滑轮将物体提高,如图“电动葫芦”将0.9t的钢材匀速吊起1m高,钢绳的拉力为5000N,则下列说法正确的是(不计摩擦和钢绳的重力)
A.有用功为900J |
B.动滑轮的机械效率为85% |
C.动滑轮重2000N |
D.若用此“电动葫芦”将1t的钢材提高1m,钢绳的拉力所做的功为11000J |
如图所示,斜面长S=l0m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功W= ▲ J:
(2)斜面的机械效率η= ▲ ;
(3)推力F的大小F= ▲ N;
一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F做的总功。
(2)有用功为多大?