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12.建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它通过机车提升重物.已知机车的最大输出功率为12kW,总物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动是摩擦忽略不计
(1)请在图中画出滑轮组的绕线方式.
(2)此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若要求重物以1m/s匀速度匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?

分析 (1)要使承担物重的绳子段数最多,应从动滑轮绕起;
(2)根据公式W有用=Gh求出有用功,W=(G+G)h求出总功,η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率;
(3)根据图象可知滑轮组的绳子段数n=3,知道重物上升的速度,机车的速度为重物速度的3倍,根据公式P=Fv求出机车的拉力;
根据公式F=$\frac{1}{n}$(G+G)求出物重.

解答 解:
(1)要使滑轮组最省力,则应从动滑轮绕起,如图所示:

(2)设重物被提升高度为h,则机车对滑轮组所做总功W=(G+G)h,
有用功W=Gh,
滑轮组的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总能}}$=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}$=$\frac{3500N}{3500N+500N}$×100%=87.5%;
(3)由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,重物以1m/s的速度匀速上升,机车的速度v=3m/s                     
机车的功率最大时,提升的重物的重力最大,根据公式P=$\frac{W}{t}$=Fv得,
此时绳的拉力为F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}W}{3m/s}$=4000N                                        
根据公式F=$\frac{1}{n}$(G+G),物体重力G′=3F-G=3×4000N-500N=11500N.
答:
(1)见上图;
(2)滑轮组的机械效率是87.5%;
(3)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为11500N.

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率和滑轮组上拉力与物重的关系,是一道力学综合题,要理解有用功、总功、额外功的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

2.小明同学用如图中的滑轮提升货物,拉力方向向上,他用10s的时间把重为120N的货物从井中匀速提升5m,拉力做功750J.
(1)在图甲中画出滑轮组的绕线方法;
(2)求用滑轮组匀速提升货物时做的有用功;
(3)求滑轮组的机械效率;
(4)求拉力的大小;
(5)求拉力的功率;
(6)写出一条提高滑轮组机械效率的措施.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

3.2014大黄鸭世界巡游于10月23日至11月23日亮相浦东世纪公园镜天湖,正版来袭,缓解市民对大黄鸭的向往之情.如图所示,下列能正确表示“大黄鸭”在水中所成倒影的是(  )
A.B.C.D.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.小明生日时,妈妈给他买了个电暖手袋.小明在查看说明书时,发现其主要参数如图所示.设环境温度为10℃(不考虑温度对电阻的影响).则:

(1)该电暖手袋正常工作时的电流为2.5A,电阻为88?.
(2)袋中液体温度升高55℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电多少分钟才自动断开?
(4)小明家离变电站较远(变电站输出的电压为220V),输电导线的总电阻为22?,当小明在家断开其它用电器只使用该电暖手袋时,电暖手袋消耗的实际功率是多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.图所示的电路中,电源两端电压U保持不变.当滑动变阻器的滑片P置于a端时,闭合开关S,电压表的示数为U1,电流表的示数I1,电阻R1消耗的电功率P1=4W,电阻R2消耗的电功率为P2;当滑动变阻器的滑片P置于距a端$\frac{2}{3}$时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′.已知P2:P2′=4:9,U1:U2=4:3.求:
(1)I1与I2的比值.
(2)滑动变阻器滑片P在a端时R2消耗的功率;
(3)滑动变阻器滑片P在b端时R2消耗的功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,将两根电阻丝R1、R2分别插入两密封着等质量空气的容器中,串联接入电路,若R1:R2=3:2.则通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为(  )
A.2:3B.3:2C.4:9D.9:4

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

4.根据表中所提供的数据,可以确定适合制作保险丝的金属材料是铅,因为制作保险丝的材料应具有电阻率大、熔点低的特点.
金属材料
长1m,横截面积1mm2导线在20℃时电阻/Ω0.2060.0170.0960.053
在标准大气压下熔点/℃328108315353410

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

1.请在图中画出相对应的入射光线或折射光线.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

2.阅读短文,回答文后问题
滑雪
盐城市民体验滑雪不用再出门了!此滑雪项目是由阜宁金沙湖与山东森林雪公司共同合作开发的.利用金沙湖东北面的沙山进行升级改造,在30米高的沙山上建成了长200米,宽40米的滑道.据项目负责人陈允利经理介绍,因为盐城冬季的气温较高,为了保证游客滑雪的安全性和充分的运动体验,特意准备了多台造雪机,每天24小时不间断造雪,保证雪层厚度在1米以上.造雪机的一种原理是:将水注入一个专用喷嘴式喷枪,在那里接触到高压空气,高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中,在落到地面以前这些小水滴凝结成冰晶,也就是人们看到的雪花.
 滑雪是一项动感强烈,富于刺激的体育运动.在白茫茫的雪山中,滑雪者踏着滑雪板风驰电掣般下滑,白雪轻飘飘、软绵绵的,滑雪者为什么可以在上面高速奔驰呢?原来白雪内有很多小孔,小孔内充满空气,踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行,然而,这层气垫只能维持一段很短的时间,如果滑雪者在雪地上停留超过1s,就会沉下去了.
(1)人工造雪的过程中水发生的主要物态变化是凝固,这个过程中水要放出(吸收/放出)热量.
(2)雪层内有很多小孔,能够有效减弱噪声,减弱途径是B
A.在声源处    B.在传播过程中    C.在人耳处
(3)若滑雪板的长1.6m,宽12cm,滑雪者的速度最小为1.6m/s,才不会在雪地上下沉.
(4)滑雪者从雪山顶峰开始向下直线加速滑行过程中,如图哪项有可能是滑雪者的s-t图象D.

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同步练习册答案