题目内容
【题目】建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到2m 高处,所用拉力为250N,时间为20s。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)若不计摩擦和绳重,改将重为900N的重物从地面匀速提高,求此时的机械效率.
【答案】(1) 800J;(2) 50W;(3) 80%;(4) 2000J
【解析】
由图示可知,滑轮组绳子的有效股数n=2;
(1)由功的公式W=Gh可以求出有用功。
(2)绳子移动距离s=2h,根据公式W=Fs求出拉力做的总功,已知功与做功时间,由功率公式可以求出功率。
(3)知道有用功和总功,然后由效率公式求出滑轮组的效率。
(4)根据滑轮组拉力公式的变形公式求出动滑轮的重力,然后由求出第二次的拉力大小,根据公式W=Fs求出第二次的总功。
(1)工人做的有用功:
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)绳子移动距离:
s=2h=2×2m=4m
工人做的总功:
W总=Fs=250N×4m=1000J
工人做功的功率:
=50W
(3)该装置的机械效率:
×100%=×100%=80%
(4)因为不计摩擦和绳重,,所以动滑轮重:
G动=2F-G=2×250N-400N=100N
提升900N重物时的拉力:
F′=(G′+G动)=×(100N+900N)=500N
工人做的总功:
W总′=F′s=500N×4m=2000J
答:(1)工人做的有用功为800J;
(2)工人做功的功率为50W;
(3)该装置的机械效率为80%;
(4)改将重为900N的重物从地面匀速提高2m,工人做的总功为2000J。
【题目】在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中,小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他产生了猜想,小球每摆动一次所用的时间t
(a)可能跟小球的质量m有关:
(b)可能跟绳子的长度L有关;
(c)可能跟小球移开的距离s有关。
为验证自己的猜想,他在竖起的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米来改变质量,则:
(1)除图中所示的器材外,还需要的测量器材有____________,____________.
(2)在测出不同条件下,瓶子来同摆动一次所用的时间后,得到表中的数据,则:为了研究与L关系,需选择序号为____________的三组实验数据进行分析;
序号 | 瓶子质量m/g | 移开距离s/格 | 悬线长度L/格 | 来回时间t/s |
1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与_______无关而与_______有关.(均填字母)
(4)实验中发现,瓶子摆动一次的时间很难测准,请你帮他想个更准确的测量方法____________.