【题目】用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F,将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功W有;
(2)滑轮组提升重物的机械效率η;
(3)动滑轮的重力G动。
【答案】(1)3800J;(2)95%;(3)40N。
【解析】
(1)已知物体M的重力,根据公式W=Gh计算拉力F对所提升物体M做的有用功.(2)由货物上升的高度和速度,由速度公式计算出物体上升的时间,由图乙可知此时拉力做的功,即总功,再据机械效率的计算公式计算即可.
(3)由图甲知通过动滑轮绳子段数n,由s=nh、W=Fs可以计算出绳子自由端的拉力,在不计绳子的重、摩擦时计算出动滑轮的重力.
(1)滑轮组提升重物所做的有用功:W有=Gh=760N×5m=3800J;
(2)货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度,由v=可知,运动的时间:t==10s,由图乙可知,此时10s拉力做的总功是4000J,所以滑轮组提升重物的机械效率:
η=×100%=95%;
(3)由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2,所以绳子自由端移动的距离:s=2h=2×5m=10m,
由W总=Fs可得拉力:F==400N,不计绳的重、摩擦力,由F=可得动滑轮的重力:G动=2FG=2×400N760N=40N.
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【题目】如图所示,固定有磁体的小车A、B靠得较近,松手后两车向相反方向运动。对此现象的分析和认识,正确的是
A.松手后两车都运动,是因为两车都有惯性
B.A对B的排斥力使A车运动状态发生改变
C.B对A的排斥力使A车运动状态发生改变
D.A对B的排斥力与B对A的排斥力,作用效果相同
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【题目】在物理课外实验探究活动中,某小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V,R0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I﹣U关系的部分数据如图乙所示,AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为多少?
(2)无风时R0消耗的电功率?
(3)有风时,为防止灯泡烧坏,求电阻丝AB接入电路中的最小阻值?
(4)此时允许风对球施加的最大作用力为多少?(OP可看做以O为支点的杠杆)
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【题目】已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为Ek=mv2,其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,滑雪场的弯曲滑道由AB、BC两部分组成,AB段高度H=20m,BC段高度h=10m。总质量m=70kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑,经过B点后沿BC滑道运动。不计摩擦和空气阻力。
(1)求运动员在A点处的重力势能Ep。
(2)求运动员经过B点时的速度大小v。
(3)判断运动员到达C点时速度是否为零,请说明理由。
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【题目】图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(l)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于题图甲中_____(选填“1”、“2”或“3”)位置;
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_____J;
(3)使用几年后,发现电热丝变细,则它的电阻_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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【题目】如图所示,杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C,B点挂体积为2000cm3实心小球D,AO:OB=1:2,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1;若将小球D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强p2比 p1增大了4000Pa,A点受到竖直向下的拉力为10N,则下列选项正确的是(g取10N/kg)
A. 小球D浸没在某种液体中受到的浮力为20N
B. 小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40N
C. 该液体的密度是2.0×103kg/m3
D. 小球D的密度是1.0×103kg/m3
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【题目】如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中不正确的是
A. 司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
B. 戥子利用杠杆平衡来称量质量
C. 篆刻刀的刀口做得很锋利,是为了减小压强
D. 正在发声的编钟一定在振动
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【题目】人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小明将台灯(图乙)的两插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图,AB表示台灯的两插头),连接情况是A与C、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,测电笔发光,则可知台灯L1出现故障是_________(填“断路”或“短路”)现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时_______(填“会”或“不会”)触电,
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