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12.在如图所示的装置中,斜面长5m,高2m,现将质量为200kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端,若滑轮的机械效率为80%,人作用于绳自由端的拉力为500N,求:
(1)人做的总功是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多少?(g=9.8N/kg)

分析 (1)根据拉力的大小和绳的自由端通过的距离,利用公式W=Fs求出总功;
(2)根据机械效率,求出有用功和额外功,根据W=fL求出摩擦力.

解答 解:
(1)斜面长为L=5m,该滑轮为动滑轮,则绳子自由端通过的距离:s=2L=2×5m=10m;
则拉力所做的总功:W=Fs=500N×10m=5000J;
(2)已知滑轮的机械效率为80%,
根据机械效率公式可得动滑轮对物体所做的功(即使用斜面时做的总功):
W=Wη=5000J×80%=4000J;
将物体提到2m高处所做的有用功:
W=Gh=mgh=200kg×9.8N/kg×2m=3920J;
则克服斜面摩擦力所做的额外功:
W=W-W=4000J-3920J=80J;
克服斜面摩擦力所做的功为额外功,根据W=fL可得摩擦力:
f=$\frac{{W}_{额}}{L}$=$\frac{80J}{5m}$=16N.
答:(1)人做的总功是5000J;
(2)物体与斜面间的摩擦力是16N.

点评 本题考查了做功公式、效率公式的灵活应用,关键是明确克服摩擦力所做的功为额外功、拉力做的功为总功.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

2.如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生a、b、c、d所示的形变,如果F1=F3=F4>F2,那么

(1)a和b图可以得到的结论是:力的作用效果与力的大小有关.
(2)由a和图c可以得到:力的作用效果与力的方向有关.
(3)要说明力的作用效果跟力的作用点有关,可以选择图a和图d.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

3.中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品,展台如图甲所示,其简化示意图如图乙所示.水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁;甲为被固定的圆柱形永久磁铁,其右端为N极、乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁(其左端呈锥形).在某次实验中,推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动,会感觉到它们之间的排斥力越来越大,推动乙的过程越来越吃力;当两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力.

(1)实验的初始阶段,软磁铁乙的左端是N(填“N”或者“S”极).
(2)构成软磁铁乙的材料叫软磁材料,这种材料比较容易被磁化也很容易退磁,在磁性上表现“软”.请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象,说出软磁材料可能的一种用途:制作电磁铁的铁芯.

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20.小明在健身房锻炼身体时发现,当人曲臂将哑铃托起时,如图甲所示,人的前臂可以看作一个杠杆,肱二头肌对前臂的拉力为动力,杠铃对手臂的压力为阻力,图乙为前臂水平状态时的简化图.AB=6cm,AC=30cm,F1的力臂为3cm,则该杠杆的支点为A,该杠杆为费力(选填“省力”、“费力”、“等臂”)杠杆.当水平托住10kg哑铃静止时,肱二头肌的收缩力为300N.(忽略手臂自重)

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示实验中,两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油,烧瓶甲中电阻丝的阻值为10Ω.当闭合开关,电流表读数为0.8A,经过300s的时间,烧瓶甲中的煤油温度由20℃升高为25℃,烧瓶乙中的电阻阻值为20Ω.假设两电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg•℃).求:
(1)在此过程中甲中电阻丝产生的热量;
(2)烧瓶甲中煤油的质量;
(3)烧瓶乙中煤油升高的温度.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

17.小明用如图所示的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关.实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动.实验时,小明记录的部分数据如下表所示.
序号木块放置
情况
木板表面情况压力/N弹簧测力计
示数/N
1平放木板61.2
2平放木板81.6
3平放木板102.0
4平放木板上铺棉布61.8
5平放木板上铺毛巾63.0
(1)a.分析序号1、2、3三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关.在木板表面滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的数学关系式是f=0.2F.(用f与F表示)
b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为1、4、5三组数据进行分析;
(2)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图所示,其中0~4s木块处于静止状态.分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是C.
A.静止  B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动  D.条件不足,无法判断.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

4.关于声音的传播,下列说法中正确的是(  )
A.声音借助介质以波的形式传播
B.声音在真空中以很小的速度传播
C.声音在介质中传播的速度随温度降低而增大
D.声音的传播速度只与介质有关,介质不同,传播速度一般不同

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

1.探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作.

(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光线沿OB方向射出,如图甲所示,反射角等于入射角.
(2)实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线在(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上不能(选填“能”或“不能”)看到反射光线.

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2.如图是苹果下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次,由图可判断苹果的运动是变速直线运动(选填“匀速”或“变速”),判断的依据是相同时间内通过的路程不等,照片上A与B的间距所对应的苹果的实际运动路程为34cm,则苹果在这段路程上的平均速度是1.33m/s.

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