题目内容
【题目】如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400 N的拉力F在1 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m.在这段时间内:
(1)拉力F所做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)4500J;(2)100W;(3)75%.
【解析】
由图知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.知道重物重和上升的高度,利用W=Gh求有用功;求出s=3h,知道拉力大小,利用W=Fs求总功,知道做功时间,利用功率公式求拉力做功的功率;不计摩擦和绳重,知道物重和拉力,利用F="1/3" (G物+G轮)求动滑轮重;求出了拉力做的有用功、总功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率;解:(1)拉力F所做的有用功为:
W有=Gh=900N×5m=4500J --------------------------------------------(3分)
(2)拉力F移动的距离S为: S=3h=3×5m=15m
拉力F所做的总功为: W总=FS=400N×15m=6000J ------------- (2分)
则拉力F做功的功率P为:
P=W总/t=6000J/60s=100W ------------------------------------------(2分)
(3)滑轮组的机械效率为:
η=W有/W总×100%=4500J/6000J×100%=75% ----------------- (3分)
【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:
序号 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 物体上升的高度h/m | 绳端受到的拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
(1)根据表格中的数据,在图甲种画出滑轮组的绕绳方法。
(__________)
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应_____(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____%
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功_____(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是_____
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取_____的措施。
【题目】如图所示,是一种研究影响浸在水中的物体所受浮力大小的因素的实验。
(1)请你把观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在下面的表格中,并完成其他空格的内容。
物重(N) | 物体在水中弹簧秤示数(N) | 物体受到的浮力 (N) | 物体排开水的体积(cm3) | 物体排开水的重力(N) |
2 | 1.8 | ______ | ______ | ______ |
(2)从实验得出的结论是:______。