王力同学用如图所示的滑轮组匀速提升重120N的口袋,拉绳的力为80

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 有用功和额外功/2010-11-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题目

王力同学用如图所示的滑轮组匀速提升重120N的口袋,拉绳的力为80N.在10s内将口袋提升了1m.(不计摩擦)
(1)根据这些数据,可求出哪些物理量.(至少写出五个)
(2)王力为了探究提高滑轮组的效率 的途径,他用同一个滑轮组提升重240N的口袋(不计摩擦).实验前,他猜想:滑轮组的机械效率与物重有关.请你说明他是如何探究的呢?结论又如何?零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案


(1)由图知,n=2.
①绳自由端拉下的距离:s=2h=2×1m=2m;
②有用功:W有用=Gh=120N×1m=120J;
③有用功功率:
P有用=
W有用
t
=
120J
10s
=12W,
④总功:W=Fs=80N×2m=160J;
⑤滑轮组的机械效率:η=
W有用
W
×100%=
120J
160J
×100%=75%;
(2)探究方法:用同一个滑轮组,增大提升的口袋重,同弹簧测力计测量出拉力F′,利用效率公式求出此时的机械效率η′,分析实验数据得出结论:使用同一滑轮组,当提升物重增大时,滑轮组的机械效率将增大.
答:(1)计算出的与此题相关的5个物理量为:①绳自由端拉下的距离为2m;②有用功为120J;③有用功功率为12W;④总功为160J;⑤滑轮组的机械效率是75%;
(2)用同一个滑轮组,增大提升的口袋重,同弹簧测力计测量出拉力F′,利用效率公式求出此时的机械效率η′;使用同一滑轮组,当提升物重增大时,滑轮组的机械效率将增大.

考点梳理

初中二年级物理试题“王力同学用如图所示的滑轮组匀速提升重120N的口袋,拉绳的力为80”旨在考查同学们对 功的计算 功率的计算 有用功和额外功 滑轮(组)的机械效率 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 功的计算
  • 功率的计算
  • 有用功和额外功
  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:功的计算

功的定义:“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

以下三种情况下力对物体不做功:

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如:某同学踢足球,球离开脚后飞出10m远,足球飞出10m 远的过程中,人做功为零。

(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功。如:一辆汽车停止在路边,一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用,同时也运动了一段距离,但两者相互垂直,即在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶虽然受到手的提力作用,但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上走得再远,手的提力对水桶也没有做功。

功的计算公式:

在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功,功=力*力的方向上移动的距离,公式为(W=Fscosα)(初中阶段,力方向与位移方向的夹角为0,即α=0°,cos0°=1,所以W=Fs)。

国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

公式计算时常考注意点:

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功的工作原理:

使用任何机械时,人们所做的功,都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用,表达式为Fl=Gh,f=G(h/l)。

考点名称:功率的计算

功率:单位时间里完成的,叫做功率,表示作功快慢程度的物理量,通常用P表示,故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。

功率的计算公式

功率可分为电功率,力的功率等,故计算公式也有所不同。

电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I²R=(U²

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