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简单的机器
第三部分“滑轮”(P44-P45)
1.选择题
44.C45.B46.B
2.填空
47.750; 80
3.计算题
48. (1) 所做的有用功为1080J; (2)拉力F所做的功为1800J; (3)克服摩擦所做的功为630J。
提示:对于克服摩擦力的功,可以用总功减去有用功减去克服动滑轮自重的额外功。
49. (1) 小明做的有用功为900J; (2)边坡机械效率为75%;
(3)铁块与斜面的摩擦力为60N。 (提示:摩擦力通过克服摩擦力的功,然后用W=fS求得f。)
50. (1)有用功为8J;
(2)拉力F的大小为25N; (提示:先求总功,再求F)
(3)杠杆的机械效率为80%。
51. (1) 如果不考虑杠杆的重量和摩擦力,则拉力F的大小为80N;
(2)若实际拉力F为90N,则拉力所做的总功为9J,杠杆的机械效率为88.9%。
53. (1)拉力所做的功为500J; (2)拉力的功率为100W; (3)滑轮架机械效率为80%。
54. (1) 金属块的重力为2700N,连接绳端的速度为0.1m/s;
(2)容器顶部浮力1.2×104Pa,金属块压力1000N;
(3) 若忽略摩擦力、绳索和动滑轮的重力,作用在绳索端部的力为850N,拉力的功率为85W;
(4) 若实际拉力为1000N,则该滑轮架的机械效率为85%。
55、(1)小车架举起重物所做的有用功为7200J;
(2)拉力所做的总功为8000J(提示:用图像求P,用W=Pt求功)
(3)小车架提高重物机械效率90%;
(4) 举起物体时,地面上的人所受的浮力为。
56. (1) 物体A对地面的浮力为1×104Pa;
(2)做功拉力F的功率为350W; (温馨提示:求地面在A上的摩擦力,求绳子自由端的拉力,用P=FV求功率)
(3)滑轮架机械效率为85.7%。
57. (1)拉力所做的功为:0.6J。
(2)拉力的功率为0.12W。
(3)边坡机械效率为83.3%。
58.(1)物体的重量(或动滑轮的重量); (2)拉力功率为120W;
(3)动滑轮上的重力为200N; (提示:当机械效率为60%时,求出此时的拉力F滑轮提升重物的机械效率滑轮提升重物的机械效率,利用拉力F与物体重量G的关系求得动滑轮的重量。)
(4)当工人垂直拉动绳索的自由端运输货物时,滑轮架的最大机械效率为88.9%。 (提示:物体的重量G越大,效率越高;最大拉力为人的重量,此时获得最大效率。)
59.(1)小明的拉绳功率为240W;
(2)小车架机械效率95%;
(3)物体在水平地面上的最小浮力为2×103Pa。 (提示:1140N的物体增加重量时,动滑轮的重量为60N;重量为450N时,可提供的最大拉力为450N,动滑轮在物体上的拉力得到此时的物体,就得到了物体在地面上的压力,就得到了浮力。)
4.实验研究问题
60. (1) 左;
(2) 是; 调节杆平衡在水平位置,便于检测力臂值;
(3)杠杆重量影响实验;
(4) 变大
61.(1)垂直匀速(2)78.4%(3)2.4不宜(4)物体重量(或吊钩重量)
62. (1) 匀速 (2) 摩擦不当
(4) 1, 2 (5) 2, 3
(6)不同小车起重量相同时,动滑轮越轻,小车的机械效率越高。 (不同滑轮提升相同重量时,动滑轮越重,滑轮的机械效率越低)
0.480%