题目内容
【题目】如图所示的轻质滑轮装置,物体A、B均重为20牛,滑轮与绳子间的摩擦不计。若物体A在10秒内匀速上升5米,力F1所做的功为________焦,其功率为________瓦。当用力F2匀速提升物体B时,力F2的大小为________牛;若将B向上提升5米,则F2做的功________F1所做的功。(选填“>”“=”或“<”)
【答案】100 10 10 =
【解析】
如图所示的轻质滑轮装置,动滑轮重力不计,绳重和摩擦均不计,所以:
[1]物体A使用的是定滑轮,不省力,拉力:
F1=G=20N,
拉力所做的功:
W1=F1h=20N×5m=100J,
[2]拉力的功率:
P===10W。
[3]物体B使用的是动滑轮,能省一半力,拉力:
F2=G=×20N=10N。
[4]若将B向上提升5米,拉力移动的距离:
s=2h=2×5m=10m,
则F2做的功:
W2=F2s=10N×10m=100J,
故F2做的功等于F1所做的功。
【题目】某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时,竖直向上的拉力F的大小的变化情况。他们按图所示方式用三个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小分别记录在表一、表二和表三中。
表一:动滑轮G甲=5N 表二:动滑轮G乙=4N 表三:动滑轮G丙=___N
实验 序号 | G物(牛) | F(牛) | 实验 序号 | G物(牛) | F(牛) | 实验 序号 | G物(牛) | F(牛) | ||
1 | 4 | 4.5 | 6 | 2 | 3.0 | 11 | 1 | 1.5 | ||
2 | 6 | 5.5 | 7 | 4 | 4.0 | 12 | 2 | 2.0 | ||
3 | 8 | 6.5 | 8 | 6 | 5.0 | 13 | 4 | 3.0 | ||
4 | 10 | 7.5 | /td> | 9 | 8 | 14 | 6 | 4.0 | ||
5 | 12 | 8.5 | 10 | 10 | 7.0 | 15 | 8 | 5.0 |
(1)分析比较表一中F与G物的大小及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体时, ________。
(2)完成表格中数据的填写:序号9中F=______N,表三中G丙=______N。
(3)分析比较实验序号______________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大。
(4)综合分析表一或表二或表三中的_________的数据及相关条件,还可以得出的实验结论是:当_________时,使用动滑轮不能省力。