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(2013•黔东南州)在探究斜面机械效率的实验中,如图所示,是某同学用一块长木块,一端垫高做成斜角30°、高h为0.3m的斜面,现将重5N的木块用弹簧测力计匀速拉到斜面顶端h的位置.此过
题目详情
(2013•黔东南州)在探究斜面机械效率的实验中,如图所示,是某同学用一块长木块,一端垫高做成斜角30°、高h为0.3m的斜面,现将重5N的木块用弹簧测力计匀速拉到斜面顶端h的位置.此过程中弹簧测力计示数恒为3N,所用时间为12s.求:
(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度.
(2)木块从底端运动到顶端过程中,拉力做功的功率.
(3)此斜面的机械效率.
(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度.
(2)木块从底端运动到顶端过程中,拉力做功的功率.
(3)此斜面的机械效率.
▼优质解答
答案和解析
(1)斜角30°、高h为0.3m的斜面,根据勾股定理可知,斜面的长度s=2h=2×0.3m=0.6m,
木块从底端运动到顶端过程中的速度:
v=
=
=0.05m/s;
(2)拉力的功率:
P=
=
=Fv=3N×0.05m/s=0.15W;
(3)斜面的机械效率:
η=
=
×100%=
≈83.3%.
答:(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度为0.05m/s;
(2)拉力做功的功率为0.15W;
(3)斜面的机械效率为83.3%.
木块从底端运动到顶端过程中的速度:
v=
s |
t |
0.6m |
12s |
(2)拉力的功率:
P=
W |
t |
Fs |
t |
(3)斜面的机械效率:
η=
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
5N×0.3m |
3N×0.6m |
答:(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度为0.05m/s;
(2)拉力做功的功率为0.15W;
(3)斜面的机械效率为83.3%.
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