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1、如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1500W,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s,地面对人的支持力为 N1 , 不计绳重和摩擦.(1)、滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自由端的拉力是多少?(2)、滑轮组的机械效率是多少?(3)、若用此滑轮组匀速提起2400N 的重物时,地面对人的支持力为 N2 , 作用在绳自由端的拉力是多少?若 时,人的重力是多少?
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2、小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力 f为货箱重的0.2倍.求:(1)、货箱的重力是多少?(2)、拉力 F 的功率是多少?(3)、货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?(4)、此滑轮组的机械效率是多少?
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3、用如图所示的滑轮组提升物体A.在匀速竖直提升A 的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力 F 为400N,物体A 上升的速度vA为0.1m/s,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)、拉力 F 做功的功率 P.(2)、物体A 所受的重力GA.(3)、动滑轮所受的重力G动.
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4、实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计.请选用上述实验器材证明:动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关.(1)、写出实验步骤.(2)、画出实验数据记录表格.
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5、在测定斜面的机械效率的实验中,小明采用了如图所示的装置,正确记录的测量结果如下表:
小车的
重力G/N
斜面高度
h/m
沿斜面
拉力 F/N
斜面长
s/m
5
0.4
4
1.0
由上表的数据计算可知:
(1)、做的有用功为J.(2)、机械效率为. -
6、某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中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
钩码上升高度 h/m
有用功
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η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
0.4
1.1
0.5
0.55
(1)、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.(2)、填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率.(3)、如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是. -
7、 质量为8t的某载重汽车,额定功率为240kW,车上装有12t的砂石.汽车先以36km/h的速度,200kW的功率,在平直的路面上匀速行驶了5min,然后又以额定功率用了2min的时间,把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地.求:(1)、汽车在平直路面上匀速行驶的过程中,发动机所做的功和汽车受到的阻力.(2)、汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率.(3)、人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A 打捞上来,物体 A 的密度为9.0×103kg/m3 , 体积为100 dm3。在5000N 的拉力 F 作用下,物体 A 在 2s内匀速竖直上升 2m(物体未露出水面),不计水的阻力,g=10N/kg.
求:
物体 A 受到的浮力.(4)、拉力 F 做功的功率.(5)、滑轮组的机械效率. -
8、实验台上有组装好的测滑轮组机械效率的实验装置,如图所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N,动滑轮的质量为100g.另外还有质量均为200g的钩码6个(图中未画出).要求利用上述组装的实验装置和钩码设计一个实验证明:用滑轮组提升重物时,如果滑轮组的装置和组装都不变,则所提重物的质量越大,滑轮组的机械效率越高.请按要求完成下列各小题:(1)、写出主要实验步骤.(2)、设计出实验数据记录表.
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9、 小明用三块材质相同、长度不同的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”.实验中,他用弹簧测力计拉着同一块木块沿斜面向上运动,如图所示.下表是他记录的有关实验数据.
实验
次数
倾斜
程度
木块重G/N
斜面高h/m
有用功
W有用/J
沿斜面
拉力 F/N
斜面长s/m
总功W总/J
机械效率η
1
较缓
1.5
0.3
0.45
0.8
1.0
0.8
56%
2
较陡
1.5
0.3
0.45
0.9
0.8
0.72
63%
3
最陡
1.5
0.3
0.45
1.0
0.6
(1)、实验过程中,应拉动木块做(选填“匀速”或“变速”)直线运动.(2)、由上表可知,当其他条件一定时,斜面越长,越(选填“省力”或“费力”).(3)、在第3次实验中,拉力所做的总功是J,斜面的机械效率是%.(4)、实验中,有用功与总功不相等的原因是.(5)、请举一个生产、生活中利用斜面的实例:. -
10、 在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N)
钩码上升高度h(m)
测力计拉力 F(N)
测力计移动距离s(m)
2
0.05
0.4
0.15
(1)、由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1J,人做的总功为J.(2)、对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是.(3)、在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为. -
11、如图所示,轻质硬杆K 左侧与墙体相连(可自由转动,不能水平移动),右侧与A 固定;长方体滑块 B 置于光滑水平地面上,A与B 的接触面粗糙程度不变,A、B间的滑动摩擦力大小为f;人的重力为GA,与地面的接触面积为 SA;动滑轮P 的重力为G.
0s~2s
4s~6s
8s~10s
A
相对地面静止
相对地面静止
相对地面静止
B
向左匀速直线运动
向右匀速直线运动
向右匀速直线运动
C
浸没在水中,
以2cm/s速度匀速下降
浸没在水中,
以 4cm/s速度匀速上升
在空中,
以6cm/s速度匀速上升
以2cm/s速度匀速下降、以4cm/s速度匀速上升、以6cm/s速度匀速上升,在拉动过程中选取了三段时间,用表格记录了A、B、C的运动状态,图甲记录了绳对C竖直向上的拉力 Fc,图乙记录了人对绳竖直向下的拉力FD.
在拉动过程中,B足够长,A始终没有掉下;C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计;运动中空气阻力不计;细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计;绳或竖直或水平,不可伸缩且长度足够.求:
(1)、在4s~6s内,杆 K 对A 作用力的方向,并简述理由.(2)、在0s~2s内,人对地面的压强p人为多少? (用字母F、f、S人、G、G人表示)在4s~6s内人对地面的压强比0s~2s减小了多少?(用字母f、S人表示)(3)、若C 的重力 且 则 C 在0s~2s内所受的浮力为多少?人在8s~10s内做功的功率为多少? -
12、如图所示,甲图斜面光滑,乙图斜面粗糙,斜面上所放物块相同.则下列说法正确的是( ).A、甲图中,物块从斜面滑下时,重力势能转化为动能 B、乙图中,物块由斜面滑下时,只受重力和摩擦力,其内能增加 C、乙图中,若物块匀速滑下,其机械能守恒 D、若乙图中斜面倾角变小,斜面的机械效率变小
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13、如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是( ).A、
自行车的脚踏板 B、
旗杆顶的定滑轮 C、
水管上的水龙头 D、
大门上的把手
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14、小丽同学用水平力 F 拉动如图所示装置,使重100N的A 物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B 重50N(物体 B 与A 始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为m/s,物体A 受到B 施加的摩擦力(选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力 F 为N,水平拉力 F 的功率为W.
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15、高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为 25kg,不计滑轮、钢绳自重和摩擦,输电线 A 端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了 30cm,则输电线A 端向左移动了cm(g 取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩).
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16、如图所示是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用方案(选填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以(不计机械的自重及摩擦).
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17、如图是用高枝剪修剪树枝的情景.仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况,发现高枝剪头部有和两类简单机械.当园林工用30N的力向下拉绳时,因拉绳而使图中A 处受到的作用力大约为N.
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18、 电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg.某次电梯满载上升时的 v-t图象如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦((g=10N/ kg).(1)、电梯匀速上升的高度是多少?(2)、电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)、电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)、简述对重的作用.(至少两条)
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19、如图所示装置中,均匀木棒 AB 的A 端固定在铰链上,悬线一端绕过一定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平.现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力 T(棒和悬线足够长)( ).A、逐渐变小 B、逐渐变大 C、先逐渐变大,后又逐渐变小 D、先逐渐变小,后又逐渐变大
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20、如图甲所示,长1.6m,粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力(位移传感器)竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡,该传感器显示其拉力 F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重( ).A、5N B、10N C、20N D、40N