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15.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象(不计绳重和摩擦),由图可知:运送1件货物时,绳子的拉力F是100N,动滑轮重为100N;当某次运送4件货物时,滑轮组的机械效率为80%.

分析 由图甲可知,连接动滑轮绳子的股数n;
(1)由图乙可知,运送1件货物时,即G=100N时,滑轮组的机械效率η=50%,
根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%的变形公式F=$\frac{G}{nη}$求出绳子的拉力;
(2)不计绳重和摩擦,根据F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$的变形公式G=nF-G求出动滑轮的重力;
(3)当某次运送4件货物时,根据η′=$\frac{{W}_{有}^{′}}{{W}_{总}^{′}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{动}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{动}}$×100%求出滑轮组的机械效率.

解答 解:由图甲可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,
由图乙可知,运送1件货物时,即G=100N时,滑轮组的机械效率η=50%,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%得,绳子的拉力:
F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{100N}{2×50%}$=100N.
不计绳重和摩擦,由F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$得,动滑轮的重力:
G=nF-G=2×100N-100N=100N.
当某次运送4件货物时,即G′=4G=4×100N=400N,
不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:
η′=$\frac{{W}_{有}^{′}}{{W}_{总}^{′}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{动}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{动}}$×100%=$\frac{400N}{400N+100N}$×100%=80%.
故答案为:100;100;80%.

点评 此题考查了学生对机械效率公式及其变形公式的应用,利用好在不计摩擦和绳重时拉力F=$\frac{1}{n}$(G+G),并能从图象中得出相关信息是本题的关键.

练习册系列答案
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6.如图甲所示电路中,电源电压为5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电流表、电压表连入电路的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”,小灯泡上标有“3V”字样,通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙.下列说法正确的是(  )
A.小灯泡正常发光时的电阻为12Ω
B.当电流表的示数为0.2A时,通电10s,小灯泡消耗的电能为4J
C.滑片P向b移动,电压表示数变大
D.为保护电路元件,滑动变阻器的取值范围为8Ω~15Ω

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

6.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)①如图1所示,让一束平行光平行于主光轴射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成最小最亮的一点,则该凸透镜的焦距为10cm
②当烛焰距离凸透镜32cm处,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这个原理制成的.
(2)如图2,在研究“水的沸腾”实验中:
①除了图中所示的器材,还需要一个重要的测量仪器是秒表.
②若操作正确无误,根据图中温度计可知此时烧杯中水的实际温度是94℃.
③通过表中实验数据,可以得出水的沸腾特点是吸热但温度不变.
时间/min891011121314
温度/℃96979898989898

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

3.某实验小组进行简单机械类探究实验.
(1)探究“杠杆平衡条件”实验前,应将杠杆调节到水平位置平衡,原因是便于测量力臂,杠杆的平衡螺母B应向右调节(选填“左”或“右”);
(2)图乙中,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂3个同样的钩码;
(3)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据(2)问中的一组数据得出结论?不能(选填“能”或“不能”),理由是实验次数太少,得出的结论具有偶然性.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.如图所示,是探究冰熔化时温度变化规律的实验示意图和根据测量数据所作的熔化图象.
(1)试管中装进适量的碎冰,温度计的玻璃泡要与碎冰 充分接触,不要接触碰到容器底或容器壁.
(2)实验测得碎冰块的初始温度是-20℃,冰的熔点为0℃.
(3)图象中的DE段,水是否处于沸腾状态?是.理由是:继续吸热,温度不变.

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20.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,器材有:弹簧测力计一个,实心铜块一块,相同的大烧杯若干,水,某混合液体,细线等.

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步  骤BCDEF
弹簧测力计示数/N2.62.52.12.11.8
(2)分析D、E两个步骤可知浮力大小跟浸入水中的深度无关.
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(4)小华又进行了步骤G(铜块浸入水中的深度与步骤C 中相同),则弹簧测力计示数应小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)2.5N.

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