【题目】如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10kW, 重物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计.
(1)假设要将重物匀速提升5米,则小机车对滑轮组做的总功有多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?
【答案】
(1)
解:此滑轮是动滑轮,机车对重物的拉力是重物与动滑轮总重力的一半,F=(3500N+500N)/2=2000N,
机车运行距离是物体移动距离的2倍,S=10m,
机车做功W=FS=2000N×10m=20000J;
答:假设要将重物匀速提升5米,则小机车对滑轮组做的总功有20000J;
(2)
解:滑轮组的有用功W有=Gh=3500N×5m=17500J,
机械效率: ;
答:滑轮组的机械效率是87.5%;
(3)
解:重物是1m/s,则机车速度v=2m/s,机车最大输出功率P=10000W,
牵引力为F=P/v=10000W/2m/s=5000N,
2F=G动+G物,则G物=2×5000N-500N=9500N。
答:若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为9500N
【解析】(1)根据公式W有用=Gh求出有用功,W总=(G物+G动)h求出总功, 求出机械效率;(2)根据图象可知滑轮组的绳子段数n=2,知道重物上升的速度,机车的速度为重物速度的2倍,根据公式P=Fv求出机车的拉力;根据公式
求出物重.
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【题目】交流与评估是科学探究的一个重要环节.光明中学的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:
实验小组 | 钩码重G(N) | 动滑轮G′(N) | 拉力F(N) | 滑轮组的机械效率η |
1 | 0.5 | 0.4 | 0.35 | 47.6% |
2 | 0.5 | 0.4 | 0.38 | 43.9% |
3 | 1 | 0.6 | 0.62 | 53.8% |
4 | 1 | 0.8 | 0.71 | 46.9% |
5 | 2 | 0.6 | 0.98 | 68.0% |
6 | 2 | 0.8 | 1.06 | 62.9% |
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么?
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是下列的( )
A.滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同
B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D.钩码被提升的高度不同
(3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点):
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【题目】如图所示,某小组设计了一组装置来探究“物体的动能大小与哪些因素有关”,小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.三张图所示的三次实验中,摆线的长L保持不变,小球A、B的质量mA<mB , 悬线与竖直方向的夹角α<β.
(1)图甲中将摆球从图示位置由静止释放,摆球向下摆动的过程中,动能逐渐____,重力势能逐渐____.(选填“增大”或“减小”)
(2)本实验中通过______反映小球撞击木块C前的动能大小.
(3)第一组实验:对比甲、乙图所示实验中可得出初步结论:.(信息快递:质量不等的小球从相同高度释放,摆到最低点时,它们的速度大小相等).
(4)第二组实验:对比乙、丙图所示实验中可得出初步结论:.
(5)本实验中用到了_____、_____这两个常用的物理实验思维方法.
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【题目】如图所示,冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,在B被推出,沿冰道运动30m到O点停下来.被推出去的冰壶停下来,是由于受到;从A点到O点运动过程中,若运动员对冰壶的推力是10N,运动员对冰壶做的功是J.
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【题目】在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 | 动滑轮重G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6 |
3 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
4 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 | ① |
5 | 1 | 4 | 0.1 | ② | 0.5 | 50 |
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.
(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为N.
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关.
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的.
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【题目】如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表.闭合开关S后,若两灯都能发光,则
A.a、b均是电流表
B.a、b均是电压表
C.a为电流表,b为电压表
D.a为电压表,b为电流表
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【题目】道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速即判为超速。
(1)若一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示,监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,采用“区间测速”时,这辆汽车在该路段会不会被判超速;(请通过计算进行说明)
(2)若一辆货车以100km/h的速度匀速通过AB这段路程,则它需要多长时间?
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【题目】测量大米密度时,小华发现米粒间有空隙,若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 .于是,她用一个饮料瓶装满水,拧上盖子,用天平测出总质量为143g.又测出48g大米,放入瓶中,擦干溢出的水,再测这时的总质量。天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图所示,则总质量为 g。由此可以算出这种大米的密度为 kg/m3.
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【题目】如图,图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知( )
A. 甲、乙都由静止开始运动 B. 甲、乙都以2m/s匀速运动
C. 甲、乙两车经过5s一定相遇 D. 甲车速度越来越大,乙车速度不变
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