题目内容
【题目】小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m,所用拉力为50N,该滑轮组的机械效率为______%,拉力的功率为______。若其他条件不变,将重物匀速提升5m,该滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。小明根据公式F=算出此滑轮组中动滑轮重力为40N,实际的动滑轮重力______(选填“大于”“小于”或“等于”)40N。
【答案】60 60W 不变 小于
【解析】
[1]小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m,所用拉力为50N,由图可知绳子的股数为2,该滑轮组的机械效率为
[2] 拉力的功率为
[3]由推导公式
可知,该滑轮组的机械效率与物体的重力和拉力的大小有关,与重物提升的高度无关,所以,若其他条件不变,将重物匀速提升5m,该滑轮组的机械效率将不变。
[4]小明的推导是错误的忽略了摩擦等阻力的影响,所以实际动滑轮的重力应该小于40N。
【题目】从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此无图下落一段距离后将以某一速度匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时做匀速运动。研究发现,在相同的环境下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的质量都有关系,下表为某次研究的实验数据。
小球编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球质量(g) | 2 | 5 | 45 | 40 | 40 |
小球半径(cm) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 4 |
小球收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 5 |
(1)小明通过比较1、2号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度______。(选填“大”或“小”)
(2)编号为4的小球,当小球受到的阻力最大时,速度为______m/s。此时小球受到空气的阻力为______N,依据的原理是______。(g=10N/kg)
(3)1号小球和3号小球在达到收尾速度时所受到阻力大小之比为______,当小球以收尾速度下落时,其动能将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明通过比较表格中的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关,且收尾速度与半径的平方成______(选填“正”或“反”)比。