摘要: 如图.用大小为100N的拉力F通过滑轮组提升高240N的重物G.使重物1秒内匀速上升2m.则有用功是 J.滑轮组的机械效率是 .拉力的功率为 W.
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一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题.
(1)为完成实验,需要自己制做木块,他制做的木块应是下列选项中的
A.各面粗糙程度相同的正方体 B.各面粗糙程度相同.长宽高各不相同的长方体
C.各面粗糙程度不同的正方体 D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体
(2)本实验中,该同学设计了两种实验方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图(甲)所示.
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板.如图(乙)所示.

①上述两种方案中,你认为更合理的是
②实验中我们根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小,其运用的原理是:
(3)在上述实验的基础之上,该同学又想起物体所受滑动摩擦力大小与压力大小成正比,即f=μN(f表示摩擦力、N表示压力、μ为动摩擦因数即正比例系数);为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,该同学使用了如图(丙)所示的实验方案.若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为
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(1)为完成实验,需要自己制做木块,他制做的木块应是下列选项中的
B
B
.A.各面粗糙程度相同的正方体 B.各面粗糙程度相同.长宽高各不相同的长方体
C.各面粗糙程度不同的正方体 D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体
(2)本实验中,该同学设计了两种实验方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图(甲)所示.
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板.如图(乙)所示.
①上述两种方案中,你认为更合理的是
方案二
方案二
(填“方案一”或“方案二”)理由是:甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动、乙中弹簧测力计静止时读数更准确
甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动、乙中弹簧测力计静止时读数更准确
;②实验中我们根据弹簧测力计的读数就可以测出滑动摩擦力大小,其运用的原理是:
二力平衡
二力平衡
.(3)在上述实验的基础之上,该同学又想起物体所受滑动摩擦力大小与压力大小成正比,即f=μN(f表示摩擦力、N表示压力、μ为动摩擦因数即正比例系数);为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,该同学使用了如图(丙)所示的实验方案.若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为
0.4
0.4
,弹簧测力计a、b示数不相等的原因为地面对A有向左的摩擦力
地面对A有向左的摩擦力
.如图8所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用大小200N的水平恒力F向左拉动B,使B以0.2m/s的速度向左做匀速运动,此时水平绳拉力大小为T,下面说法正确的是( )
A.拉力T的大小为200N
B.拉力F的功率为40W
C.木块A对木板B的摩擦力,大小等于100N
D.若增大拉力F,绳上拉力T大小变大
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(1)拉力F的功率;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)通过计算发现,物体运动的距离大小是否影响滑轮组的机械效率?
不影响
不影响
.
如图所示,每个滑轮的重为100N,不计摩擦与绳重,用此滑轮组将500N的重物匀速提升lm.在此过程中
- A.拉力F的最大值是350N
- B.拉力F所做的功一定是900J
- C.拉力F通过的最小距离为3m
- D.滑轮组的机械效率一定是83.3%
(1)甲用图1所示的方法,直接用绳把物体提到三楼,判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时,有两种分析如下表,若分析正确,在表中同一行的空格画“√”
| 分析一 | 物体在力F的方向上移动了距离,所以拉力F对物体做了功 | ||
| 分析二 | 物体匀速上升,其动能不变,重力势能增加 | 能量的转化可以通过做功的过程来实现.因为物体的机械能增加了,所以拉力F对物体做了功 |
(3)乙用图2所示的方法,通过滑轮把物体提到二楼,滑轮重10N,
有人计算乙做的总功过程如下:
W=F乙S …①
F乙=
| G物 |
| 2 |
| 100N |
| 2 |
S=6m …③
联立①②③求出W,请指出以上计算过程中的错误之处.
(4)图2中,若要将150N的物体从地面匀速提到三楼,求此时的机械效率(不计绳重及摩擦).
(5)你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法?至少说两种.
增加物重,减小动滑轮自重(或减小轮轴间摩擦)
增加物重,减小动滑轮自重(或减小轮轴间摩擦)
.