题目内容
【题目】用如图所示装置匀速提起重为20牛的物体,5秒内绳子自由端移动2米,不计绳重和摩擦,求:
①拉力做功W.
②拉力的功率P.
【答案】解:①不计绳重和摩擦,根据定滑轮的特点可知,拉力F=G=20N,
拉力做功:W=Fs=20N×2m=40J;
②拉力的功率:P= = =8W.
答:①拉力做功W为40J.
②拉力的功率P为8W.
【解析】①根据定滑轮的工作特点求出拉力,然后利用W=Fs计算拉力做功W.
②利用P= 计算拉力的功率P.
【考点精析】掌握功的计算和功率的计算与测量是解答本题的根本,需要知道功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.
【题目】小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”,他们用如图所示装置,将不同物体缓慢提起,分别测出物体所受重力G物和所需拉力F的大小,数据记录在表一中.然后,他们更换滑轮,重复实验,将相关数据记录在表二、表三中.
表一:G滑轮=1.0牛
实验 | G物 | F |
1 | 2.0 | 1.5 |
2 | 2.5 | 1.8 |
3 | 3.0 | 2.0 |
4 | 4.0 | 2.5 |
表二:G滑轮=2.0牛
实验 | G物 | F |
5 | 2.5 | 2.3 |
6 | 3.0 | 2.5 |
7 | 3.5 | 2.8 |
8 | 4.0 | 3.0 |
表三:G滑轮=3.0牛
实验 | G物(牛) | F(牛) |
9 | 4.0 | 3.5 |
10 | 5.0 | 4.0 |
11 | 6.0 | 4.5 |
12 | 7.0 | 5.0 |
(1)分析比较表一、表二或表三中F与G物的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: .
(2)分析比较实验序号中的F与的变化关系及相关条件,可以得出的初步结论是:使用动滑轮缓慢提起重物,物体的重力G物相同,滑轮的重力G滑轮越大,所需竖直向上的拉力F越大.
(3)小李同学分析比较各组数据中的大小关系及相关条件,得出结论:使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物,可以省力.
(4)小红同学认为小李同学的实验结论,不具有普遍规律,原因在于: .