题目内容
【题目】用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用拉力为200N,物体升高2m,所用时间为5s.此过程中,有用功为_____J,拉力做功的功率为_____W,定滑轮的机械效率为_____.
【答案】360 80 90%
【解析】
使用定滑轮时,既不省距离也不费距离,所以拉力作用点通过的距离和货物上升的高度是相等的,由此确定动力通过的距离.根据告诉的拉力利用功的计算公式求出总功.进而求出拉力的功率.
竖直方向上提升货物,克服货物重力做的功为有用功,根据W=Gh求出有用功;
根据机械效率的计算公式求出定滑轮的机械效率。
由于使用的是定滑轮,所以拉力移动的距离S与货物上升的高度h相等,即:
S=h=2m,
又已知拉力:
F=200N,
拉力做的功:
WΣ=FS=200N×2m=400J,
拉力做这么多功用了5s的时间,所以其功率:
P===80W,
已知G=180N、h=2m,所以:
W =Gh=180N×2m=360J,
设备的机械效率:
η===90%。
【题目】如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,在此过程中,拉力的大小随时间t变化的情况如图乙所示,物体运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示:
(1)为了测量木块的滑动摩擦力,应让它在水平面上做_________运动,由________知识可知,此时木块所受的摩擦力等于拉力传感器的拉力;
(2)3~5s物体受到的摩擦力大小是_________;1~3s物体处于________状态,此时受到的摩擦力大小是__________;
(3)为了探究两物体间的滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关,则实验中的木块应选_______;
A.各个面粗糙程度相同的正方体
B.各个面粗糙程度相同,长宽高各不相同的长方体
C.各个面粗糙程度的正方体
D.各个面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体
(4)如图丁所示,为研究滑动摩擦力f大小与接触面受到压力大小的关系,在重力为25的木块上每次增加1重的砝码,分别用水平拉力使木块做匀速直线运动,实验测量数据如下表:
木块对水平面压力F压/N | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
水平拉力F/N | 5.0 | 5.2 | 5.4 | 5.6 | 5.8 | 6.0 |
分析表格数据,得出滑动摩擦力f大小与接触面受到压力大小的关系式为_______。