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一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用19图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F做的总功。
(2)有用功为多大?
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如图18所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N。试问:(1)人拉绳子做功的功率为多少?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)
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小强的身高只有165cm,质量却有80kg,每天放学背着10kg的书包爬上约20m高的6楼,总是累得他气喘吁吁。如果小强上到楼顶共要5min时间。求:(1)小强上楼过程中要对书包做的功。(2)小强爬楼的功率?
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小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图17所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面 倾斜角θ | 小车重G/N | 斜面高 h/m | 斜面长 S/m | 拉力 F/N | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
12° | 5 | 0.2 | 1 | 2.1 | 2.1 | 48% | |
30° | 5 | 0.5 | 1 | 3.6 | 2.5 | 69% | |
45° | 5 | 0.7 | 1 | 4.3 | 3.5 | 4.3 |
⑴ 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据
⑵ 分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越小,斜面越 (填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越 (填“大”或“小”)。
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“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”?某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
| 1 | 2 | 3 | ||||
钩码重/N | 4 | 6 | 8 | ||||
钩码上升高度/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 | ||||
绳端拉力/N | 1.8 | 2.4 | 3 | ||||
绳端上移的距离/m | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||||
机械效率 | 74% | 83% |
(1)将表中数据补充完整。
(2)请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
(3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是
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图16为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中:
(1)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为 米
(2)实验过程中,给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平平衡状态,这时就可读出相应的数据。当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡,并进行相关数据的测量。但我们总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验,其原因主要是
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