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簡單的機器
第三部分“滑輪”(P44-P45)
1.選擇題
44.C45.B46.B
2.填空
47.750; 80
3.計算題
48. (1) 所做的有用功為1080J; (2)拉力F所做的功為1800J; (3)克服摩擦所做的功為630J。
提示:對于克服摩擦力的功,可以用總功減去有用功減去克服動滑輪自重的額外功。
49. (1) 小明做的有用功為900J; (2)邊坡機械效率為75%;
(3)鐵塊與斜面的摩擦力為60N。 (提示:摩擦力通過克服摩擦力的功,然后用W=fS求得f。)
50. (1)有用功為8J;
(2)拉力F的大小為25N; (提示:先求總功,再求F)
(3)杠桿的機械效率為80%。
51. (1) 如果不考慮杠桿的重量和摩擦力,則拉力F的大小為80N;
(2)若實際拉力F為90N,則拉力所做的總功為9J,杠桿的機械效率為88.9%。
53. (1)拉力所做的功為500J; (2)拉力的功率為100W; (3)滑輪架機械效率為80%。
54. (1) 金屬塊的重力為2700N,連接繩端的速度為0.1m/s;
(2)容器頂部浮力1.2×104Pa,金屬塊壓力1000N;
(3) 若忽略摩擦力、繩索和動滑輪的重力,作用在繩索端部的力為850N,拉力的功率為85W;
(4) 若實際拉力為1000N,則該滑輪架的機械效率為85%。
55、(1)小車架舉起重物所做的有用功為7200J;
(2)拉力所做的總功為8000J(提示:用圖像求P,用W=Pt求功)
(3)小車架提高重物機械效率90%;
(4) 舉起物體時,地面上的人所受的浮力為。
56. (1) 物體A對地面的浮力為1×104Pa;
(2)做功拉力F的功率為350W; (溫馨提示:求地面在A上的摩擦力,求繩子自由端的拉力,用P=FV求功率)
(3)滑輪架機械效率為85.7%。
57. (1)拉力所做的功為:0.6J。
(2)拉力的功率為0.12W。
(3)邊坡機械效率為83.3%。
58.(1)物體的重量(或動滑輪的重量); (2)拉力功率為120W;
(3)動滑輪上的重力為200N; (提示:當機械效率為60%時,求出此時的拉力F滑輪提升重物的機械效率滑輪提升重物的機械效率,利用拉力F與物體重量G的關系求得動滑輪的重量。)
(4)當工人垂直拉動繩索的自由端運輸貨物時,滑輪架的最大機械效率為88.9%。 (提示:物體的重量G越大,效率越高;最大拉力為人的重量,此時獲得最大效率。)
59.(1)小明的拉繩功率為240W;
(2)小車架機械效率95%;
(3)物體在水平地面上的最小浮力為2×103Pa。 (提示:1140N的物體增加重量時,動滑輪的重量為60N;重量為450N時,可提供的最大拉力為450N,動滑輪在物體上的拉力得到此時的物體,就得到了物體在地面上的壓力,就得到了浮力。)
4.實驗研究問題
60. (1) 左;
(2) 是; 調節桿平衡在水平位置,便于檢測力臂值;
(3)杠桿重量影響實驗;
(4) 變大
61.(1)垂直勻速(2)78.4%(3)2.4不宜(4)物體重量(或吊鉤重量)
62. (1) 勻速 (2) 摩擦不當
(4) 1, 2 (5) 2, 3
(6)不同小車起重量相同時,動滑輪越輕,小車的機械效率越高。 (不同滑輪提升相同重量時,動滑輪越重,滑輪的機械效率越低)
0.480%