摘要: 解:(1)W总=F3s=2 000N×3×50m=3×105J W有=ηW总=60%×3×105J=1.8×105J 由于平板车做匀速直线运动.F=f. W有=Fs=fs. (2) (3)轮与地面的接触面积为S=20×0.05m2=1 m2 F=PS=7×105Pa×1 m2=7×105N 7×105N合70t 平板车的最大载货量是70 t-10 t=60 t (4)①增加货物重力从而增大车与地面的摩擦力,②减小动滑轮的重力,③减少滑轮之间的摩擦等. 本资料由 提供!
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某同学设计了一个斜面来研究斜面省力情况、斜面机械效率与斜面倾角的关系,他先测出了小车的重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾城倾角的大小多次测量,得到下表所示数据:
(1)请你将表格中空白处填上适当的数据;
(2)分析表中数据,可以得出结论:斜面倾角θ越
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面
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| 斜面倾角θ | 12° | 30° | 45° |
| 小车重G/N | 5 | 5 | 5 |
| 斜面高h/m | 0.2 | 0.5 | 0.7 |
| 斜面长s/m | 1 | 1 | 1 |
| 拉力F/N | 2.1 | 3.6 | 4.3 |
| 有用功W有用/J | 1 1 |
2.5 | 3.5 |
| 总功W总/J | 2.1 | 3.6 3.6 |
4.3 |
| 机械效率η | 48% | 69% | 81.4% 81.4% |
(2)分析表中数据,可以得出结论:斜面倾角θ越
小
小
,斜面越省力,斜面的机械效率越低
低
;(3)实验过程中拉力的方向应与斜面
平行
平行
.●设计实验
实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率.
(1)实验原理:η=
| W有用 |
| W总 |
| W有用 |
| W总 |
(2)实验器材:滑轮组一套、轻重不同的两物块、
刻度尺
刻度尺
、弹簧测力计
弹簧测力计
、铁架台、细线.●进行实验并收集数据
(3)用如图所示的两套装置先后做实验,并将相关数据收集在下面的表格中
| 次 数 |
物块重G/N | 物块上升 的高度h/m |
有用功 W有/J |
拉力 F/N |
测力计上升距离S/m | 总功 W总/J |
机械 效率η |
| 1 | 2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | |||
| 2 | 3 | 0.3 | 1.2 | 0.3 | 0.36 | 83.3% |
分析上表中的数据可以看出:
(4)同一滑轮组的机械效率
不是
不是
恒定(填“是”或“不是”).●评估与拓展
(5)小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会儿小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在操作中应该
沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计
沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计
.(6)小明同学想探究滑轮组的机械效率是否与重物上升的速度有关,请你帮他写出实验步骤.
| 钩码总重G/N | 钩码上升高度h/m | 测力计拉力F/N | 测力计移动距离s/m | 有用功W有用/J | 总功W总/J |
| 2 | 0.05 | 0.4 |
总功小于有用功,机械效率大于1
总功小于有用功,机械效率大于1
;结合测力计放大图,可知小强的错误是弹簧测力计读数错误,应为0.8N
弹簧测力计读数错误,应为0.8N
.(2)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为
83.3
83.3
%.(3)如果不计绳重和摩擦,增加被提钩码,此滑轮组的机械效率将
变大
变大
(填“变大”、“不变”或“变小”).(1)实验的原理是
η=
| W有用 |
| W总 |
η=
| W有用 |
| W总 |
(2)实验所需测量器材有
弹簧测力计
弹簧测力计
、刻度尺
刻度尺
.(3)实验所需测出的物理量有
物重G
物重G
、物体被提升的高度h
物体被提升的高度h
、绳端拉力F
绳端拉力F
、绳端移动距离s
绳端移动距离s
.(4)此实验影响滑轮组机械效率的因素有
物体的重力
物体的重力
、动滑轮重、绳重及摩擦
动滑轮重、绳重及摩擦
.(5)如图所示的实验装置,若只有弹簧秤,则应测出的两个物理量是
物重G
物重G
、绳端拉力F
绳端拉力F
.机械效率的计算公式为η=
| G |
| 3F |
η=
.| G |
| 3F |
关于探究“斜面的机械效率”的实验,回答下列问题:
(1)有用功是指克服___________力所做的功,表达式为W有用=___________;额外功是指克服___________力所做的功;总功是指___________力所做的功,表达式为W总=___________。
(2)为了测量斜面的机械效率,需要测量的四个物理量分别是___________、___________、___________、___________。
(3)某同学在测量斜面的机械效率实验后发现:用同一斜面、同一物体做实验,斜面越陡,机械效率越高。你猜想,引起机械效率变化的本质原因可能是___________。
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