摘要:26.如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体.10S内绳子的自由端拉下16m.已知做的额外功是800J.若绳重和摩擦不计.试求:(1)绳自由端拉力的功率,(2)滑轮组的机械效率,若用此装置匀速提起1200N的重物.则拉力为多少N?
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在新农村建设中,为将—批建材运到10 m高的施工处,工人利用如图17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N的建材,不计绳重和摩擦。
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试问:
(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少,
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)为加快施工进度,张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全,改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机,型号分别为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”,请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。
查看习题详情和答案>>在测滑轮组机械效率的实验时,小明同学利用如图17所示的滑轮组提升重物.他做了24J的有用功使重物匀速上升了0.4m,则动滑轮的质量为 kg(不计绳重及滑轮轴的摩擦);该滑轮组的机械效率为 .(g取10N/kg)
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| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,该错误数据是
17
17
;②第3次实验中滑轮组的机械效率是
80%
80%
;③滑轮组的机械效率与
与物体上升的高度
与物体上升的高度
无关.(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图2所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变
改变拉力的方向
改变拉力的方向
;②两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物(不计绳重及摩擦),那么所测机械效率是否相同:
相同
相同
,理由是:在用不同的滑轮组提升同一个物体时,所做的有用功和总功都相同,所以机械效率相同
在用不同的滑轮组提升同一个物体时,所做的有用功和总功都相同,所以机械效率相同
.(1)一位同学的实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出物重G;
②组装好实验器材,如图甲所示,拉动弹簧测力计使物体匀速上升;
③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s;
④在物体处于静止状态时,读出弹簧测力计的示数F;
⑤根据公式算出滑轮组的机械效率.
同学们进行交流之后-致认为该同学的实验步骤存在不合理,请你指出该
操作步骤
④
④
(只写出该步骤的序号);并说明不合理的原因及改进的方法:原因:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同;
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
原因:滑轮转动时,滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦,与静止状态弹簧测力计的示数不同;
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
改进:物体匀速上升时读弹簧测力计的示数.
| 物重G/N | 物体上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动的距离s/m |
| 2 | 0.1 | 0.4 | 0.3 |
①同学们对该同学的实验记录进行分析,发现他的实验结果是不符合物理规律的,其表现在:
数据中的有用功是O.2J,大于总功O.12J,或(有用功大于总功)(机械效率大于1)
数据中的有用功是O.2J,大于总功O.12J,或(有用功大于总功)(机械效率大于1)
.②分析他的实验过程,会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是
测力计的示数读错了,应改为O.8N
测力计的示数读错了,应改为O.8N
.(3)解决争议后,他们用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17
;②滑轮组的机械效率与
物体移动的距离
物体移动的距离
无关.③图乙多使用一个滑轮,目的是为了改变
力的方向
力的方向
;④当这两位同学使用各甲乙滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
相同
相同
(选填“相同”或“不相同”),理由是:额外功和有用功都相同
额外功和有用功都相同
.| 实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
17
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;(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.小红多使用一个定滑轮,目的是为了改变
力的方向
力的方向
;若小红的三次测量表格中记录的第2、3列数据与小明相同,则第4、5列数据与小明相同
相同
(选填“相同”或“不相同”).(忽略绳重、摩擦及弹簧测力计重)