例1:((06南宁)图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:
(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?(答出2种方法即可)
例2:(06吉林)如图6所示,将体积为2.0×l0-3m3的松木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N.松木块沿斜面移动lm,上升的高度为30cm.求:(1)松木块的重力.(2)斜面的机械效率.(g=10N/kg ρ木 = 0.5×lO3kg/m3。)
例3:(06南昌)瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图19所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N.求:
(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到右表中的一组数据,请你找 出这些机械设备效率的共同特点.
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例4 (06湖州)在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮
组将-质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克)
例5 (06长沙)如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有:三个质量不同的木块A;三条粗糙程度不同的长木板B;
三个高度不同的长方体铁块C;刻度尺。
(1)实验还需补充的器材有____________;
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时
记录的有关数据。
|
通过分析数据,你可以得出结论:__________________________________________;
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重6N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8N,则此时斜面的机械效率是__________________;
(4)斜面的机械效率可能与斜面的_______________________有关。(只填一个因素)
例6 (06山东)小军和小民在用图12所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,想:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:
猜想1 可能与提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的物体重有关。
小军和小民用图12所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表。
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小军的实验记录 |
|
小民的实验记录 |
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物理量 控制因素 |
钩码重/N |
绳端拉力/N |
机械效率 |
|
物理量 控制因素 |
钩码重/N |
绳端拉力/N |
机械效率 |
|
较小提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
大致相同的 提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
中等提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
15 |
6.0 |
83.3% |
|
|
较大提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
20 |
7.5 |
|
(1)请帮助小民完成表中的一项计算;
(2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与____________有关;它们的关系是:____________。