题目内容

工厂为了搬运一个笨重的机器进入车间,某工人设计了下图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面),其中最省力的方案是(    )
C

试题分析:此题中,动力F克服的是机器与地面之间的摩擦力,要使动力最小.就要从减小摩擦力,使用省力的简单机械入手进行分析解决.比较四个图,看哪个方案考虑到了减小摩擦力.哪个方案用了省力的设备.最省力的当然是两者都用到的.A、动力F直接作用在机器上,既没有减小摩擦力,也没有使用省力的机械.故A错误.
B、机器下面有并排放置的圆型钢管,使机器运动时,变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力,能省一部分力.使用的滑轮是定滑轮,不省力,只是改变了力的方向.
C、机器下面有并排放置的圆型钢管,变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力,能省一部分力;使用的是动滑轮,又能省一半的力.从两个方面都考虑到了.
D、机器下面有并排放置的圆型钢管,变滑动摩擦为滚动摩擦减小了摩擦力,能省一部分力.没有使用省力的简单机械,也只考虑到了一方面.
比较B、C、D三种方案,都省了力.但C方案是从两方面都省力.所以C最省力.
故选C
点评:在三种都省力的方案中,要选择效果最好的,这就要求考虑问题要全面.
练习册系列答案
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在科学探究课中,实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”,于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验:

(1)通过比较      两图,可以验证他们的猜想,得出的结论是:                                                 
(2)好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块,来探究斜面的机械效率。实验前他们分析:“由于斜面不是光滑的,沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功,斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验,在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块,(如图所示)并设计表格记录实验数据如下:

实验
次数
斜面的倾斜程度
物体重G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力F/N
物体移动距离 s/m
有用功W/J
总功W/J
机械效率
机械效率平均值
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
 
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
 
0.50
1.25
 
 
(a)如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为         N。
(b)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是:                         
(c)改正错误后,对实验数据进行分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是         
                                       

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