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【题目】为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5×10﹣2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.(已知小明的质量为60kg,每只鞋与地面的有效接触面积为200cm2)求:

(1)在23s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η;

(2)在12s内,拉力F所做的功W;

(3)在01s内,小明对地面的压强p1与重物对地面的压强p2

【答案】(1)在23s内,拉力F的功率P为300W,滑轮组的机械效率η为83.3%;

(2)在12s内,拉力F所做的功W为187.5J;

(3)在01s内,小明对地面的压强p1为1.425×104Pa,重物对地面的压强p2为600Pa

解析

试题分析(1)由图象可知,在23s内,重物做匀速运动,v1=2.50 m/s,拉力F1=40N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的3倍.

拉力F的功率P=F1v2=40N×7.5m/s=300W;

则根据η====得:

机械效率η=×100%=×100%83.3%.

(2)在12s内,拉力F2=50N,重物上升高度h=1.25m,拉力通过的距离s=3h=3×1.25m=3.75m,

拉力F所做的功W=F2s=50N×3.75m=187.5J;

(3)设动滑轮重为G,G=3F1﹣G=3×40N﹣100N=20N.

在01s内,拉力F3=30N.取人为研究对象,人受到向下的重力G、地面对人向上的支持力F支1以及绳子向上的拉力F3三个力的作用处于静止状态;

由于力的作用是相互的,所以人对地面的压力F1=F支1=600N﹣30N=570N,

小明对地面的压强p1===1.425×104Pa.

在01s内,拉力F3=30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G,向上的支持力F支2以及三根绳子向上的拉力3F3的作用处于静止状态,

地面对重物的支持力F支1=G+G﹣3F3=100N+20N﹣3×30N=30N,

由于力的作用是相互的,所以重物对地面的压力F2=F支2=30N,

重物对地面的压强p2===600Pa.

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A. a电路中,当灯L1和灯L2都发光时,取下灯L1,灯L2将会熄灭

B. a电路中再串联一个小灯泡,接通电路后,灯L1和灯L2发光会变暗

C. b电路中,当灯L1和灯L2都发光时,取下灯L1,灯L2将会熄灭

D. b电路中,当灯L1和灯L2都发光时,取下灯L1,灯L2将不会熄灭

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A. 人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些

B. 人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些

C. 人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些

D. 照相机和镜头都不动,人站近一些

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A. 次声波 B. 光纤 C. 超声波 D. 电磁波

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A.1500 B.2000W C.2500 D.3000W

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A.上升 B.下降 C.不变 D.不确定

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【题目】小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:

1请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整。

2实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 填“A”或“B”

3闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 填符号

A滑动变阻器断路

BR断路

CR短路

4排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为 A,它的阻值是 Ω。

5通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了

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1请你用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连接导线不能交叉

2小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据,填入他自己设计的表格。

次数

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

平均电功率P′/W

1

2

034

2

25

04

3

3

044

请指出这个表格设计不合理的地方

小明操作规范读数正确,根据表中数据,当小灯泡两端电压为25 V时,求得小灯泡的电功率为 W,故小明认为该小灯泡不合格,他判断的理由是

假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度 选填“大于”或“小于”合格产品小灯泡钨丝的长度。

3小明还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成电阻,当电阻阻值是2Ω时,电流表示数为1 A;要使电流表示数是05 A,应将2Ω的电阻更换为 Ω的电阻;多次测量后作出的I-R图像是右图中的

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