第11章 功和机械能
第12章 简单机械
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单元复习
第11章 功和机械能
目录
功
01
功率
02
动能和势能
03
机械能及其转化
04
1
思维导图
2.1.1
一、功
1.功的概念和判定
(1)功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 力的方向上通过一段距离,这个力就对物体做了功。
(2)功的单位:国际单位制中,功的单位是:焦耳,符号是J,1J= 1N·m。
(3)判断力是否做功包括两个必要因素:一是力作用在物体上;二是物体在力的方向上通过的距离。
(4)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
知识点回顾
2.1.1
(5)不做功的三种情况:有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。
知识点回顾
1.1
2.功的计算
(1)功的计算:力(F)与物体沿力的方向上移动的距离(s)的乘积(W)。
(2)功的计算公式:W=FS。
其中,W—表示功,单位是“焦耳”,符合“J”;
F—表示力,单位是“牛顿”,符合“N”;
s—表示距离,单位是“米”,符合“m”。
1J=1N·m
知识点回顾
2.1.1
典例一:(2023秋?广陵区期末)在下列情况中,人对物体肯定做功的是( )
A.搬运工将货物从地面搬到高为1.5m车上
B.东京奥运会举重运动员举着杠铃不动时
C.足球被踢出后在草地上滚动的过程中
D.小明提着书包在水平地面上匀速行走
A
典例精讲
2.1.2
典例二:(2023春?沂南县期末)在水平地面上,工人用200N的水平推力推动重100N的箱子,4s内前进了2m,在这个过程中,工人对木箱做功为 J,木箱所受重力对木箱做功为 J。
400
典例精讲
2.1.2
0
典例三:(2023春?吴忠期末)2022年,我国快递业务量首破950亿件,如图是一物流机器智能车配送时情景,该车质量为450kg,在某平直道路上100s匀速行驶了400m,已知机器所受阻力为120N。求:
(1)该物流机器智能车的重力;
(2)该物流机器匀速行驶时的速度;
(3)匀速行驶的100s内牵引力做的功。
典例精讲
2.1.2
解:(1)该物流机器智能车的重力为:G=mg=450kg×10N/kg=4500N;
(2)该物流机器匀速行驶时的速度为: ;
(3)匀速直线行驶,所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力,牵引力为:F=f=120N;
匀速行驶的100s内牵引力做的功为:W=Fs=120N×400m=48000J。
答:(1)该物流机器智能车的重力为4500N;
(2)该物流机器匀速行驶时的速度为4m/s;
(3)匀速行驶的100s内牵引力做的功为48000J。
典例精讲
2.1.2
二、功率
1.功率的概念
(1)功率定义:物体在单位时间内所做的功叫功率,在物理学中用字母P表示。
(2)功率意义:物理学中,用功率来表示物体做功的快慢。
(3)功率公式:功率=功/时间,即 。
公式的解释:①物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,即。
②利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
知识点回顾
2.2.1
(4)功率单位:国际单位:瓦(W),1W=1J/s;常用单位:千瓦(kW),1kW=103W。
(5)功率的种类
①平均功率:物体做变速运动时,力在不同的时间段内做功快慢不同,平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。?
②瞬时功率:物体做变速运动时,力在某时刻做功的快慢。
知识点回顾
2.2.1
2.功率大小比较
(1)在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。
(2)在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短的物体,功率越大。
(3)做功多少和所用时间都不同的情况下,通过公式 计算,然后进行比较。
知识点回顾
2.2.1
3.功率的应用
(1)功率的公式: (其中P表示功率,W表示功,t表示时间)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv,即物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)。
a.推导:由 ,联立W=Fs,得 = =Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
b.应用:当汽车上坡时,司机采取换挡的办法,减小速度,以获得较大的牵引力。
知识点回顾
2.2.1
典例一:(2023春?十堰期末)甲、乙两人爬楼梯比赛,已知两人体重之比为3:2,爬完相同楼高所用的时间之比为4:3,则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为( )
A.9:8 B.8:9 C.2:1 D.1:2
A
典例精讲
2.2.2
典例二:(2023春?汉寿县期末)我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望,被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为1.6W,则每分钟心脏对血液做功 J,这些功相当于可以将 kg的物体提高2m。(g取10N/kg)
96
典例精讲
2.2.2
4.8
典例三:(2023春?合肥期末)如图所示,AB是一根质地均匀的轻杆,长为40cm,将A端固定,在AB的中心所在点O处挂一个重为40N的重物G,在B点施加与杆垂直的拉力F,便其水平静止(杆自重和摩擦忽略不计)。则:
(1)杆水平静止时拉力F的大小;
(2)若将杆的一端缓慢抬起,围绕A点转动且力F的方向与杆始终垂直。当物体被抬起高度h=10cm,用时20s。计算此过程拉力做的功及功率。
典例精讲
2.2.2
解:解:(1)AB是一根质地均匀的轻杆,则杠杆的重力可以忽略不计,
根据杠杆的平衡条件可得G?OA=F?AB,
所以F= = =20N;
(2)杆自重和摩擦忽略不计,则拉力做的功等于克服物体重力做的功,
所以拉力做的功为:W=WG=Gh=40N×0.1m=4J,
功率为:P= = =0.2W。
答:(1)杆水平静止时拉力F的大小为20N;
(2)此过程拉力做的功为4J,功率为0.2W。
典例精讲
2.2.2
三、动能和势能
1.动能
(1)概念:物体由于运动而具有的能,叫做动能。一切物体都具有动能。
(2)影响动能大小的因素:物体的质量和速度。物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。
(3)单位:焦耳(J)。
知识点回顾
2.3.1
2.重力势能
(1)概念:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大。
(3)单位:焦耳(J),重为1N的物体(质量约为0.1kg),被举高1m时所获得的能量,就是1J。
知识点回顾
2.3.1
3.弹性势能
(1)概念:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大。
(3)单位:焦耳(J)。
※势能:弹性势能和重力势能统称为势能。
知识点回顾
2.3.1
4.影响动能和势能的大小因素
(1)动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时,物体运动的速度越大其动能越大,物体的速度越小其动能越小,具有相同运动速度的物体,质量越大动能越大,质量越小动能越小。
(2)重力势能的大小与两个因素有关:一个是物体的质量,另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时,物体距零势能面的高度越大,其重力势能越大,物体距零势能面的高度越小,其重力势能越小;当物体距零势能面的高度一定时,物体质量越大其重力势能越大,物体质量越小其重力势能越小,物体的质量越大,举得越高,其重力势能就越大。
知识点回顾
2.3.1
(3)弹性势能的大小与两个因素有关:一个是弹簧本身的性质,另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时,形变越大,它具有的弹性势能就越大,形变越小,具有的弹性势能就越小;当弹簧形变相同时,性质不同的弹簧弹性势能不同。
知识点回顾
2.3.1
典例一:(2023春?本溪期末)今年5月份我市各校九年级学生相继进行了体育测试,关于其中涉及到的物理知识下列说法正确的是( )
A.同学在做引体向上时,手拉单杠的力与人的重力是一对相互作用力
B.同学在做仰卧起坐过程中,所受重力大小不变
C.同学在投掷实心球时,球离开手后不再具有惯性
D.同学在立定跳远时,双脚离开地面后动能不断增加
B
典例精讲
2.3.2
典例二:(2023春?沂水县期末)现在家庭中会用到一款清洁地面的扫地机器人,它工作时内部的电动风扇转动,使尘盒内部空气流速变大,压强 ,(“变大”、“变小”或“不变,下同),垃圾在外部大气压作用下被“吸”入尘盒:当扫地机器人一边“吸入”垃圾一边匀速运动时,它的动能 ,物体对地面的压力与地面对它支持力是一对 。
变小
典例精讲
2.3.2
变大
相互作用力
2.4.1
四、机械能及其转化
1.机械能的概念
(1)动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能,动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能的两种表现形式。
(2)机械能大小:等于动能和势能的总和。
知识点回顾
1.1
2.动能和势能的转化
(1)在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块,从低处抛向高处,再从高下落的过程中,先是动能转化为重力势能,后又是重力势转化为动能。
(2)在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员,在起跳的过程中,压跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。
知识点回顾
2.4.1
1.1
3.机械能守恒
(1)机械能守恒:如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变,这个规律叫做机械能守恒。
注意机械能守恒的条件:
只有动能和势能的相互转化,而没有机械能与其他形式的能的相互转化。
【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒是一种理想化的物理模型】
知识点回顾
2.4.1
1.2
典例一:(2023春?高唐县期末)载人飞船实现了中国人的“飞天梦”。如图所示的是载人飞船返回舱减速着陆的情境,在返回舱减速下降过程中,关于返回舱下列说法中正确的是( )
A.动能增加,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少
C.动能减少,重力势能不变,机械能减少
D.动能减少,重力势能减少,机械能减少
D
典例精讲
2.4.2
1.2
典例二 :(2023秋?内江期末)走动的人、奔跑的马、行驶的车,它们都具有 (选填“机械能”、“电能”或“光能”),它们的位置在不断变化,这样的运动叫做 (选填“分子”或“机械”)运动。
机械能
典例精讲
2.4.2
机械
第12章 简单机械
目录
杠杆
01
滑轮
02
机械效率
03
1
思维导图
2.1.1
一、杠杆
1.杠杆
(1)杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。?
①杠杆可直可曲,形状任意。?
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
知识点回顾
1.1
2.杠杆五要素
(1)支点:杠杆绕着转动的点,用字母O表示。?
(2)动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示。?
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示。?
①动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。?
②动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离,用字母l1表示。?
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母l2表示。
知识点回顾
2.1.1
1.1
3.杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
(2)杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)公式的表达式为:F1l1=F2l2。
①应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要用牛(N),动力臂和阻力臂的单位要相同。
②杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积:乘积相等就平衡;否则沿着乘积大的那端转动。
知识点回顾
2.1.1
1.1
4.力臂的画法
(1)首先在杠杆的示意图上,确定支点O。?
(2)画好动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。???
(3)在从支点O向力的作用线作垂线,在垂足处画出直角,从支点到垂足的距离就是力臂,用三角板的一条直角边与力的作用线重合,让另一条直角边通过交点,从支点向力的作用线画垂线,作出动力臂和阻力臂,在旁边标上字母,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。
知识点回顾
2.1.1
1.1
5.画杠杆示意图时应注意
(1)阻力作用点应画在杠杆上:有部分同学认为阻力由石头的重力产生,所以阻力作用点应画在石头重心上,这是错误的。
(2)确定阻力方向:当动力使杠杆绕支点顺时针转动时,阻力一定使杠杆逆时针转动。
(3)力臂不一定在杠杆上:力臂可用虚线画出并用大括号标明,也可用实线画出。
知识点回顾
2.1.1
1.1
6.杠杆的分类及应用
知识点回顾
2.1.1
类型
力臂的大小关系
力的大小关系
特点
应用
省力杠杆
l1>l2
F1<F2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳
费力杠杆
l1<l2
F1>F2
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀
等臂杠杆
l1=l2
F1=F2
不省力、不省距离;不费力、不费距离
天平,定滑轮
典例一:(2023春?前郭县期末)下列工具在使用过程中属于省力杠杆的是( )
A.镊子 B.船桨 C.独轮车 D.托盘天平
C
典例精讲
2.1.2
典例二:(2023春?水磨沟区期末)晚饭后,妈妈带着小豆和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示。妈妈和妹妹的总重力比小豆的重力大,跷跷板水平平衡时,小豆比妈妈离转轴 (选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小豆应适当 (选填“远离”或“靠近”)转轴。
远
典例精讲
2.1.2
靠近
典例三:(2023春?浦北县期末)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动,请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
典例精讲
2.1.2
二、滑轮
1.滑轮
(1)滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
(2)滑轮分类:定滑轮和动滑轮。
知识点回顾
2.2.1
2.定滑轮工作特点
(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。
(2)定滑轮的特点:通过定滑轮来拉钩码并不省力,通过或不通过定滑轮,弹簧测力计的读数是一样的,可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
(3)定滑轮的原理:定滑轮实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径,根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
知识点回顾
2.2.1
3.动滑轮工作特点
(1)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力,多费1倍距离。
(2)动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,费距离;这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
(3)动滑轮的原理:动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
知识点回顾
2.2.1
4.滑轮组及其工作特点
(1)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离。
(2)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力 若忽略滑轮重,则有 ;其中n为承担物重的绳子的段数 ;
(3)用滑轮组提升物体时,虽然省了力,但是费了距离,滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍;设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数)。
知识点回顾
2.2.1
5.滑轮组的组装与设计
(1)求绳子股数:根据省力情况,用F=1?????G求绳子股数n=?????????,当n不是整数时,要采用“只入不舍”的方法处理小数位。拉力移动的距离s=nh。
(2)确定需要的定、动滑轮个数:动滑轮的个数N是根据求出的绳子的股数n来确定的。当n为奇数时,动滑轮的个数为N= 12?(n-1),当n为偶数时,动滑轮的个数为N= 12?n。
(3)找绳子的起始端:依据“奇动偶定”的原则判断。当n为奇数时,绳子的起始端拴在动滑轮的挂钩上;当n为偶数时,绳子的起始端拴在定滑轮的挂钩上。
?
知识点回顾
2.2.1
6.轮轴
(1)轮轴:由轮和轴组成的,能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。
(2)轮轴的实质:轮轴相当于一个杠杆,轮和轴的中心O是支点,作用在轮上的力是动力F1,作用在轴上的力是阻力F2,轮半径OA就是杠杆的动力臂l1,轴半径OB就是杠杆的阻力臂l2。
(3)轮轴的特点:因为轮半径大于轴半径,即杠杆的动力臂大于阻力臂,所以作用在轮上的动力F1总小于作用在轴上的阻力F2。使用轮轴可省力,但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物(钩码)所通过的距离。
知识点回顾
2.2.1
典例一:(2023春?思明区校级期末)小明用如图所示的滑轮组,将重为6N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是( )
A.大于3N B.等于2N
C.等于3N D.大于2N小于3N
A
典例精讲
2.2.2
典例二:(2023春?前郭县期末)如图是升旗时旗杆顶端的装置,它是 滑轮(选填:“定”“动”)。它的优点是 。
典例精讲
2.2.2
定
改变力的方向
典例三:(2023春?公主岭市期末)用如图所示的滑轮组提升物体,请画出最省力的滑轮组绕线法。
典例精讲
2.2.2
三、机械效率
1.有用功和额外功
(1)有用功:利用机械做功的时候,对人们有用的功就叫做有用功。
(2)额外功:并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。
(3)总功:有用功与额外功的和叫总功。
(4)总功的计算:W总=Fs;W总=W有用+W额外
(5)有用功的计算方法:W有用=Gh;W有用=W总-W额外
(6)额外功的计算方法:W额外=G′h,W额外=f摩s;W额外=W总-W有用
知识点回顾
2.3.1
2.机械效率的概念
(1)概念:有用功跟总功的比值叫做机械效率,通常用百分数表示。
(2)计算公式:用W总表示总功,用W有用表示有用功,用η表示机械效率,则: 。
由于额外功不可避免,有用功只是总功的一部分,因而机械效率总小于1。
(3)提高机械效率的主要办法
①在有用功一定时,尽量减少额外功,采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施。
②在额外功一定时,增大有用功,在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用。
知识点回顾
2.3.1
3.机械效率的大小比较
(1)机械效率由有用功和总功两个因素共同决定,不能理解成:“有用功多,机械效率高”或“总功大,机械效率低”。
(2)当总功一定时,机械做的有用功越多(或额外功越少),机械效率就越高;
(3)当有用功一定时,机械所做的总功越少(或额外功越少),机械效率就越高;
(4)当额外功一定时,机械所做的总功越多(或有用功越多),有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。
知识点回顾
2.3.1
典例一:(2023春?镇平县期末)下列说法正确的是( )
A.越省力的机械,做功一定越快
B.做功越多的机械,功率一定越大
C.功率越大的机械,效率一定越高
D.做功越快的机械,功率一定越大
D
典例精讲
2.3.2
典例二:(2023春?思明区校级期末)如图所示,用25N的水平拉力拉着重200N的物体在水平面上向左匀速移动5m,物体所受摩擦力为20N,则轻绳对物体的拉力为 N,机械效率为 。
80%
典例精讲
2.3.2
20
3
1、(2023秋?新城区期末)投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中,考生对实心球没有做功的是( )
A.从地面拿起实心球
B.将实心球举高
C.用力将实心球掷出
D.实心球离开手后继续在空中飞行
D
课堂巩固提升训练
3
2、(2023春?高阳县期末)如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是( )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其所受重力不做功
C.飞机减速下降的过程中,其重力势能增加
D.飞机只要加速飞行,其重力势能就一定减小
B
课堂巩固提升训练
3
3、(2022秋?连云港期末)下列过程中,物体的动能转化为重力势能的是( )
A.篮球从高处落下
B.钟表里的发条带动指针转动
C.秋千从低处荡向高处
D.物块在斜面上由静止下滑
C
课堂巩固提升训练
3
4、(2023春?泗水县期末)用剪刀修剪树枝时,为了更容易剪断树枝,常用剪刀的A处而不是用剪刀的B处来剪树枝,如图所示。因为这样可以( )
A.增大动力 B.减小阻力
C.增大动力臂 D.减小阻力臂
D
课堂巩固提升训练
3
5、(2023春?枣阳市期末)如图示滑轮组恰处于静止状态。已知每个滑轮重为1N,乙物体的重力为5N,不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是( )
A.甲物体的重力是9N
B.定滑轮对天花板的拉力是11N
C.若让乙物体上升1m,则甲物体需要下降2m
D.若乙物体在匀速下降,则甲物体的速度小于乙物体的速度
课堂巩固提升训练
C
3
6、(2023春?重庆期末)如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.3m/s
B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为40W
D.动滑轮重力为50N
课堂巩固提升训练
B
3
7、(2023春?江门期末)迎春晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,动能 ,重力势能 ,机械能 (以上三空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
课堂巩固提升训练
不变
变大
变大
3
8、(2023春?巴东县期末)如图所示,有一个杠杆AOB,可绕O点自由转动,A端吊着一个物体,请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂。
课堂巩固提升训练
3
9、(2023春?前郭县期末)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表。
(1)实验时,应沿竖直向上的方向 拉动弹簧测力计。
(2)第1次实验时,弹簧测力计的示数如图所示,为 N。第2次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知:用同一滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 。
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实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
10
5
15
2
1.5
5
0.8
15
3
20
5
1.0
15
66.7%
匀速缓慢
0.6
62.5%
越高
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10、(2022秋?古浪县校级期末)建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为600N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为400N。求:
(1)工人做的有用功;
(2)此过程中该装置的机械效率。
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解:(1)工人做的有用功:W有=Gh=600N×6m=3600J;
(2)由图可知n=2,此过程中该装置的机械效率:
η= = = = = ×100%=75%。
答:(1)工人做的有用功为3600J;
(2)此过程中该装置的机械效率为75%。
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