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建筑工地上,工人師傅將圖所示的滑輪裝配成最省力的滑輪組,利用它站在地面上向下拉繩提升重物。(1)請在圖中畫出滑輪組的繞線;(2)利用此滑輪組,工人用500N的力將1200N的重物勻速提升4m,求滑輪組的機械效率。
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有一質(zhì)量為20kg的正方體物體放在水平地面上,它的體積為8×10﹣3m3,某人想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個物體.( g=10N/kg)
(1)該物體的密度是多大?
(2)當(dāng)人用250N的力向下拉繩子時,物體恰好能勻速上升,物體上升3m后恰好到達目標(biāo)位置,求此過程中人所做的功?
(3)該定滑輪的機械效率是多大?
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如圖所示,利用滑輪組吊運建筑材料.某次將總重G為4000N的磚塊勻速吊運到高為10m的樓上,用時40s,卷揚機提供的拉力F做功的功率為1250W.求在此過程中:
(1)拉力F做功多少?
(2)拉力F的大小為多少?
(3)滑輪組的機械效率為多少?
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在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中,某小組利用如圖所示裝置勻速提升鉤碼,測得了四組數(shù)據(jù),如下表所示。
(1)前三次實驗中,第 次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤,應(yīng)當(dāng)剔除。
(2)第四次實驗中,有用功是 J,總功是 J,滑輪組的機械效率為 。若僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組的機械效率將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)根據(jù)以上信息,可以判斷出該小組設(shè)計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與 是否有關(guān)。
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在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗次數(shù) 鉤碼重/N 鉤碼上升的距離/cm 彈簧測力計的讀數(shù)/N 彈簧測力計上升的距離/cm 機械效率
1 2 8 0.8 24 83.3%
2 4 5 1.5 15
3 6 10 90.9%
(1)在表中空格處填下適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)(機械效率用百分?jǐn)?shù)表示,保留一位小數(shù))。
(2)在實驗操作中應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計。
(3)從實驗數(shù)據(jù)分析得出:使用同一滑輪組, 可以提高滑輪組的機械效率。
(4)滑輪組的機械效率可能還與其它因素有關(guān),請你作出恰當(dāng)?shù)牟孪耄夯喗M的機械效率與 有關(guān)(寫出一種影響因素即可)。
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小周學(xué)過有關(guān)“機械效率”的知識后提出了一個問題:“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系?”針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù)如下:
實驗次數(shù) 斜面的
傾斜程度 物體重
G/N 物體上升高度
h/m 沿斜面拉力
F/N 物體移動距離
S/m 有用功
W有/J 總功
W總/J 機械效率η
1 較緩 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 較陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可求出第三次實驗的有用功為 焦,總功為 焦,機械效率是 ;
(2)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是:斜面越陡,越 ;
(3)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是: .
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圖所示是某一學(xué)習(xí)小組探究“斜面的機械效率”實驗裝置及實驗數(shù)據(jù)記錄表:
(1)沿斜面拉動木塊時,為使測力計的示數(shù)穩(wěn)定,應(yīng)盡量使木塊做 運動。
(2)比較表中“物塊重”和“ ”兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù),可知斜面是一種 (選填“省力”或“費力”)的簡單機械。
(3)本實驗研究了 對斜面機械效率的影響,其影響規(guī)律是 。
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如圖所示是某同學(xué)探究“斜面的機械效率”實驗裝置圖.實驗前他做了如下猜想:
A.斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān).
B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜度有關(guān).
他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿斜面向上做勻速直線運動,分別做了四次實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù)如下:
實驗次數(shù) 斜面傾斜程度 斜面粗糙程度 木塊重量G/N 斜面高h(yuǎn)/m 拉力F/N 斜面長s/m 有用功W有/J 總功W總/J 機械效率η
1 較緩 木板表面 2 0.1 0.6 0.5 0.2 0.3 67
2 較陡 木板表面 2 0.2 1 0.5 0.4 0.5 80%
3 最陡 木板表面 2 0.3 1.4 0.5 0.6 0.7 86%
4 最陡 毛巾表面 2 0.3 1.6 0.5
(1)請將上表所缺的數(shù)據(jù)補充完整.
(2)比較 兩次實驗可知猜想A是正確的.
(3)比較1、2、3次實驗得到的結(jié)論是:當(dāng)斜面粗糙程度相同時,斜面越陡機械效率 .
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在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用兩組滑輪組進行了5次測量,用一個動滑輪和一個定滑輪測定前4組數(shù)據(jù),用二個動滑輪和二個定滑輪得第5組數(shù)據(jù),測得數(shù)據(jù)如表:
實驗次數(shù) 動滑輪重G動/N 物重G/N 鉤碼上升高度h/m 動力F/N 動力作用點移動距離s/m 滑輪組的機械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6
2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6
3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6
4 0.5 4 0.1 2 0.3 ①
5 1 4 0.1 ② 0.5
(1)請根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法.
(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向 拉動彈簧測力計.
(3)表格中變化①處數(shù)據(jù)應(yīng)為 ;根據(jù)圖乙中彈簧測力計可知編號②數(shù)據(jù)應(yīng)為 N.
(4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與 無關(guān).
(5)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與摩擦和 有關(guān).
(6)有的同學(xué)認(rèn)為:“機械越省力,它的機械效率越高”.你認(rèn)為這句話是 的(填“正確”或“錯誤”).你是用小明收集的數(shù)據(jù)中 兩組數(shù)據(jù)對比分析來判斷的.
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用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升.
(1)實驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數(shù)F為 N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.3m,則杠桿的機械效率為 %.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因: .
(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實驗裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點,測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù):
次數(shù) 鉤碼
懸掛點 鉤碼總重
G/N 鉤碼移動距離
h/m 拉力
F/N 測力計移動距離
s/m 機械效率
η/%
1 A點 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B點 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答: ;
請簡要說明兩條理由:
① ;
② .
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