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    18．如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处．已知被提升的建筑材料的质量为280kg，罐笼质量120kg，罐笼底面1.4m2，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力F的功率为2.1kW．不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重．求：
    （1）建筑材料对罐笼底面的压强是多少？
    （2）拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少？动滑轮重多少？
    （3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？

    分析 （1）罐笼在匀速上升时，建筑材料对罐笼底面的压力等于建筑材料的重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求建筑材料对罐笼底面的压强；
    （2）根据公式P=FV可求拉力的大小，从图上可以看出动滑轮上有两段绳子，拉力等于材料与罐笼A的重力以及动滑轮重力之和的一半，从而求出动滑轮的重力；
    根据公式W=FS可求拉力做的功；
    （3）机械效率等于有用功除以总功，有用功等于拉力对重物做的功，总功等于拉力F和拉力移动距离的乘积．

    解答 解：（1）建筑材料对罐笼底面的压力：
    F=G物=m物g=280kg×10N/kg=2800N；
    建筑材料对罐笼底面的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2800N}{1.4{m}^{2}}$=2000Pa；
    （2）由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，所以绳端速度为物体上升速度的2倍，
    由P=$\frac{W}{t}$=Fv得，绳子的拉力：F1=$\frac{{P}_{1}}{v}$=$\frac{2100W}{0.5m/s×2}$=2100N；
    绳子的拉力F做的功为：W总=F1×2h=2100N×2×10m=42000J；
    动滑轮的重力为：G动=2F1-G物-G笼=2×2100N-2800N-120kg×10N/kg=200N；
    （3）有用功：W有用=G物h=2800N×10m=28000J；
    机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{28000J}{42000J}$×100%≈66.7%．
    答：（1）建筑材料对罐笼底面的压强是2000Pa；
    （2）拉力F对所提升的建筑材料做的功是42000J；动滑轮重200N；
    （3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是66.7%．

    点评 本题考查压强、拉力、有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求动滑轮的重力，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．

    练习册系列答案
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    9．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N．
    （1）实验时沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数如图中所示为2.4N，若物体上升0.1m，则滑轮组的机械效率是83.3%．
    （2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将增大（选填“增大”“减小”或“不变”，不计摩擦）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为4.5V．

    （1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P，当电流表的示数是0.28A时，电压表的示数如图乙，这时定值电阻两端的电压是2.8V．
    （2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移动．
    （3）探究结束后，该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，他们把定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡．
    ①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整．连线不能交叉．在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至最大值处，开关才能闭合；
    ②闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针几乎没有偏转，原因可能是灯泡断路．
    ③问题解决后，闭合开关，改变变阻器滑片P的位置，当电压表的示数是3.8V时小灯泡正常发光，此时灯泡的电功率等于（填“大于”、“小于”或“等于”）它的额定功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．做“测小灯泡额定功率”实验时，小灯泡上标有“2.5V”字样．

    （1）连接电路时，开关S应断开，防止可能因电路短路（填“短路”或“开路”）而损坏仪器；
    （2）按图甲所示的电路图，在不改变原有连接情况下，请你把图乙电路连接完整；
    （3）连接完实验电路后，闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请分析电路出现故障的原因灯泡断路．
    （4）实验中当电压表示数为2.2V时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器滑片应向右移动（选填“左“或“右“），当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为0.7W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．IPS自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡能力的交通工具．它仅靠一个刻有花纹的轮子行驶，靠传感器控制平衡，采用轻薄、大功率电动机驱动，充电快速．使用者把脚分别放在轮子两侧的宽大．粗糙踏板上以后，轻轻向前倾斜身体是前进，向后倾斜是停止，向左和向右倾斜身体是转弯，当在驾驶过程中失去平衡、不得不跳下车的时候，还可以利用手上的手带来拽住独轮车，以免它失去控制造成损坏．不可在光滑路面或者沙粒覆盖的路面上骑行．请参照示例写出独轮车在设计和使用中所涉及的物理现象和对应的物理知识（不得与示例重复）．
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