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.实验台上有组装好的实验装置,如图21所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出)。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明:用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤并设计实验表格。
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.自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:
(1)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;(2)电动自行车的牵引力。
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家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重。家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用杠杆平衡的原理,称出了猪所受的重力。小李将猪用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O点)放在石坎上。人用力通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置,如图所示。图中弹簧测力计读数F=320N, OB=0.4m,AB =1.2m。求:
(1)根据杠杆平衡条件,小李同学测出的猪重G是多少?
(2)如果猪的实际重力为1200N,猪被拉离地面升高了0.1m,小李做的有用功W有用是多少?
(3)小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率η是多少?(保留整数)
(4)若忽略在操作过程中的摩擦力,则木棒质量为多大?
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.如图所示,质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,且η1:η2=63:65。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:
(1)当人用120N的力拉绳端时,岸边地面对人的支持力为多大;
(2)在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比;
(3)当石材露出水面之前,人拉绳子的功率;
(4)此人用这个滑轮组提升重物的最大机械效率。(保留整数)
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