(9分)小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、.η2分别是多少?(不计绳重和摩擦)另外,比较η1和η2的数值你得出了什么结论?
当提物体的重力G1=120N时,则拉力做的功W=Fs1=50N×6m=300J;有用功W有用= G1 h1=120N×2m=240J,动滑轮重G动=3F-G1=3×50N-120N=30N,机械效率;当提物体的重力G2=170N时,有用功W有用2= G2 h2,额外功W额外2= G动 h2,则机械效率,由计算可知η1<η2,我的结论是:当使用同一个滑轮组装置时,如果被提升重物的重力越在,则相应的机械效率就越高。
解析试题分析:当提物体的重力G1=120N时,h1=2m,s1=6m,F=50N,则拉力做的功W=Fs1=50N×6m=300J;有用功W有用= G1 h1=120N×2m=240J,不计绳重和摩擦时,动滑轮重G动=3F-G1=3×50N-120N=30N,机械效率;当提物体的重力G2=170N时,有用功W有用2= G2 h2,额外功W额外2= G动 h2,则机械效率,由计算可知η1<η2,我的结论是:当使用同一个滑轮组装置时,如果被提升重物的重力越在,则相应的机械效率就越高。
考点:滑轮组机械效率的相关计算及分析
科目:初中物理 来源: 题型:问答题
(4分)船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速度。下图是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与流速的关系解释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
如果全球持续变暖,在不久的将来,人类可能会面临着大量物种的消失、能源危机及海平面上升等问题。科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对这种变化。
“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成的,总质量1000吨。这种漂浮房设有立体农业园,里面有肥沃的土壤,种有蔬菜,养有家禽等,所需的电能由太阳能电池板或风力发电机提供。
(1)如果太阳能电池板输出的电压为110伏,供给一盏"220V 40W”的白炽灯使用,不计灯丝电阻的变化,则白炽灯的实际功率是 瓦。
(2)按照总质量计算,静止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多少牛?排开水的体积是多少米3?(g取10牛/千克,ρ水取1.0×103千克/米3)
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
如图是工人提升物体的装置示意图,其中AB是一个不计重力、可以绕O点转动的杠杆,且AO:OB=2:5,杠杆B端系有重为1056N物体D,杠杆A端固定着滑轮组。质量为60kg的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。当他利用该装置匀速提升重物M时,物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa,此时滑轮组的机械效率η=90%;当工人利用该装置匀速提升重物N时,物体D受到的支持力为N2,工人竖直向下的拉力为F2;已知N1: N2="5:" 2,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,g取10N/kg。求:
(1)提升重物M时工人竖直向下的拉力F1。
(2)提升重物N以0.5m/s的速度匀速上升时工人拉力的功率P。
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,把重G为15N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提起棒的一端,使物体缓慢匀速提升,如图所示.
(1)不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?
(2)如杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒,若在2s内将重物提升了0.1m,则小明使用杠杆所做的有用功是多大?机械效率是多大?拉力的功率是多大?
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
使用动滑轮将重500牛的物体匀速提升10米,耗时100秒,如图10所示,不计滑轮重力、滑轮与绳之间摩擦。求:
①拉力F做的功W。
②拉力F的功率P。
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。求此过程中:
(1)做的总功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
如图是某科技小组设计的一个提升重物的装置,CD是一个以O点为转轴的水平杠杆,CO:OD=3:2。滑轮组固定在杠杆C点,通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物,每个滑轮的质量均为m0。放置在水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D点,使杠杆CD始终保持水平平衡,配重E的质量mE为100kg。当电动机用拉力F1匀速提升重物A时,滑轮组的机械效率为η1,物体A匀速上升的速度为v1;当电动机用拉力F2匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率为η2,物体B匀速上升的速度为v2。在匀速提升重物A、B的过程中,电动机的功率保持不变。已知F2-F1=50N,v1:v2=5:4,η2=90%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)拉力F1的大小;
(2)滑轮组的机械效率η1;
(3)当电动机用拉力F2匀速提升重物B时,配重E对地面的压力N2。
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示.冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m.
(1)若冰壶的质量为质量为20kg,冰壶与冰面间的摩擦力为冰壶重力的0.015倍,经15s刚好运动到营垒圆心O处静止,则这段时间冰壶克服摩擦力做功的功率 W.
(2)冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为8×10-3m3,则这种花岗岩的密度为 g/cm3;停在冰面上时冰壶与冰道接触的底面积约为200cm2,冰壶对冰面的压强是 Pa.
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