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16.如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103N的重物匀速吊起10m,作用在绳端的拉力为4.0×103N.已知克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮受到的重力.

分析 (1)已知物重和上升高度,可以得到有用功;
(2)由图知,承担物重的绳子有3段,已知物体上升高度,可以得到绳子拉起长度;已知拉力和绳子拉起长度,可以得到总功;已知有用功和总功,两者之比是滑轮组的机械效率;
(3)已知总功、有用功和克服摩擦和钢丝绳重所做的功,可以得到克服动滑轮重做的功;已知克服动滑轮重做的功和动滑轮上升的高度,可以得到动滑轮的重力.

解答 解:
(1)提升重物做的有用功为W有用=Gh=9.0×103N×10m=9.0×104J;
(2)绳子拉下的长度为s=3h=3×10m=30m;
拉力做的总功为W=Fs=4.0×103N×30m=1.2×105J;
滑轮组的机械效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{9.0×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=75%;
(3)克服动滑轮重做的功为W=W-W有用-W0=1.2×105J-9.0×104J-0.3×9.0×104J=0.3×104J;
因为W=Gh,
所以动滑轮的重力为G=$\frac{{W}_{动}}{h}$=$\frac{0.3×1{0}^{4}J}{10m}$=300N.
答:
(1)提升重物做的有用功为9.0×104J;
(2)滑轮组的机械效率为75%;
(3)动滑轮受到的重力为300N.

点评 此题考查的是滑轮组机械效率及其变形公式的应用,知道承担物重的绳子段数,是解答此类问题的第一步.

练习册系列答案
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6.如图所示,从发光点S发出的一条光线经平面镜MN反射后恰好过A点,画出这条光线.

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7.下列关于力的说法错误的是(  )
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B.两个物体不接触,也有可能有力的作用
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4.如图所示,小明用50N的水平力把重20N的木块压在竖直墙面上,使木块静止不动,此时木块受到的摩擦力是20N,若减小水平压力,木块仍静止,则木块受到的摩擦力不变(填“变大”、“不变”或“变小”).

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11.骑自行车是一种“低碳环保”的出行方式.如图所示是我市某公共自行车存放点,下列关于自行车结构及使用说法正确的是(  )
A.较宽的座垫能减小对人的压强
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1.托里拆利测量大气压强值的实验如图所示,以下判断正确的是(  )
A.此时大气压强等于760mm高水银柱所产生的压强
B.若把此装置从泰山山脚移至山顶,则管内的液面会下降
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8.下列估测最接近实际的是(  )
A.中学生正常行走的速度约为5m/s
B.中学生双脚站立时对水平地面的压强约为200Pa
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5.参加物理课外兴趣小组活动时,小明利用一些物品进行了以下探究:
(1)小明让小车在斜面上同一高度从静止开始滑下,观察小车在毛巾、棉布、木板表面上运动的距离,如图a所示.
①小明“让小车从斜面的同一高度从静止开始滑下”,目的是使小车到达平面时速度相同.
②通过观察到的现象说明:表面越光滑,小车运动的距离越远(选填“远”或“近”),受到的阻力越小(选填“大”或“小”),速度减小得越慢(选填“快”或“慢”).
③他进一步推理:如果运动的物体在不受力时,它将匀速直线运动.
(2)小明又找来两个质量不同的钢球A、B(mA<mB)和一个小木块来探究影响动能大小的因素,如图b所示.
①分析比较甲、丙两图可得结论:运动速度相同的物体,质量越大,动能越大.
②分析比较甲、乙两图可得出结论:动能大小与物体的运动速度有关. 

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6.凝乳酶是动物体内一种催化乳汁凝固的酶.如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置.第一步:将等量的酶和乳汁分别加入试管中,然后将两支试管放入同一恒温水浴(温度用t表示)中保温15分钟.第二步:将酶和乳汁在同一试管中混合,放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间.分别选择6种不同水浴的温度,按上述操作步骤重复进行6组实验,所得数据如表.

组别123456
水浴温度t/0C102030405060
凝乳时间/分不凝固7.04.01.54.0不凝固
(1)盛有酶和乳汁的两支试管放在水浴中15分钟后,酶和乳汁温度与水浴一致.在这个过程中改变物体内能的主要方式是热传递;
(2)凝乳酶催化效果最佳的温度是40℃吗?为什么?不一定,因为实验的温度跨度比较大,也可能是40℃左右一点的温度催化效果最佳.
(3)在25℃室温时重做第3组实验,若省略了第一步操作,而直接将两者放入同一试管内混合,再在30℃水浴中保温测量,则所测得的凝乳时间将长于4分钟(填“短于”、“等于”或“长于”).

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