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    8．工人用如图所示装置把建筑材料运到楼顶，三个滑轮质量相等，绳子质量和滑轮轮与轴的摩擦不计．质量不计的杠杆AOB，O为支点，BO=4AO，B点用绳子系住一个配重G1=500N，配重与水平楼顶的接触面积为S=0.2m2．当把重为G2=2000N的建筑材料匀速竖直向上提起时5m，拉力F1=700N，此时杠杆AOB保持水平平衡．求滑轮组的机械效率和配重对楼顶的压强．为保持杠杆AOB始终水平平衡，用此装置最多能匀速竖直向上拉起多重的建筑材料？

    分析 根据二力平衡知识，解出动滑轮重女；再根据机械效率计算公式解出滑轮组的机械效率；根据杠杆平衡条件解出配重对楼顶的压力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强；
    根据二力平衡知识和滑轮组的省力特点求出建筑材料的重力．

    解答 解：匀速竖直向上拉起建筑材料，动滑轮受力为重力G动、建筑材料通过绳对动滑轮的拉力F拉，动滑轮上端3根绳子的拉力3F1．
    可列出：3F1=G动+F拉，建筑材料匀速向上运动，G2=F拉，
    G动=3F1-F拉=3×700N-2000N=100N，
    滑轮组的机械效率：
    η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{F}_{拉}h}{{F}_{1}3h}$×100%=$\frac{2000N×5m}{700N×3×5m}$×100%≈95.2%；
    定滑轮受力为重力G定、绳子对定滑轮的拉力2F拉定，A点通过绳子拉定滑轮的拉力FA，如下图所示．定滑轮静止，
    可列出：FA=2F拉定+G定，绳子质量不计，F1=F拉定，已知G动=G定，
    FA=2F1+G动=2×700N+100N=1500N，
    杠杆A和B点分别受力，FA′和FB′，水平平衡如下图所示，
    根据杠杆平衡条件列出：FA′•OA=FB′•OB，FA′=FA （相互作用力），
    FB′=$\frac{{F}_{OA}OA}{OB}$=$\frac{1500N×1}{4}$=375N，
    配重静止，受力为重力G1、绳子拉力FB和楼顶的支持力F支，如下图所示，可列出：
    G1=FB+F支，FB=FB′（相互作用力），
    F支=G1-FB=500N-375N=125N，
    对楼顶的压力F压=F支=125N（相互作用力），
    对楼顶的压强P=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{125N}{0.2{m}^{2}}$=625Pa；
    能匀速竖直向上拉起建筑材料最重时，配重对楼顶的压力为零．此时B点受力等于配重G1=500N，根据杠杆平衡条件，A点最大能受力为4G1=4×500N=2000N．
    滑轮组每根绳子受力F1′=（4G1-G定）/2=（2000N-100N）/2=950N，
    动滑轮受力：重力G动、3F1′和建筑材料通过绳子向下拉力F拉′，F拉′=G2′，
    3F1′=G动+G2′，
    建筑材料的重力G2′=3F1′-G动=3×950N-100N=2750N．

    答：滑轮组的机械效率为95.2%；
    配重对楼顶的压强为625Pa；
    用此装置最多能匀速竖直向上拉起2750N的建筑材料．

    点评 此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点、杠杆平衡条件、压强、二力平衡知识的理解和掌握，能够正确分析物体的受力情况是解决此题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图，一体重为G的工人通过定滑轮拉着放在水平地面上的重物A，所用的力为F．若重物A所受重力为GA，重物A对地面的压力为FA，且F＜G＜GA，定滑轮所受总重力为G定，不计绳重及滑轮摩擦．当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法正确的是（　　）
    A．FA与GA大小相等，方向相同
    B．F与FA大小相等，方向相反
    C．F和G是一对平衡力
    D．天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2F+G定

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．一物体沿水平地面运动撞在竖直墙上，又以相同大小的速度沿原路返回，物体的运动状态（　　）
    A．没有改变，因为速度不变
    B．改变了，因为运动方向改变了
    C．因条件不足，无法判断
    D．改变的原因是由于墙对物体施加了弹力

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．标出图中各通电螺线管的N极和S极．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．课外阅读，陈明同学摘录一条信息：通常人体的温度高于周围环境的温度，人体以红外线的方式不断向外辐射热量．每小时人体释放的热量，能使相当于自身质量的水的温度升高2℃．若陈明同学的质量是50kg．求：
    （1）每小时向外释放的热量为多少？
    （2）需要完全燃烧多少克酒精才能放出这些热量？【提示：燃料燃烧释放热量的计算公式Q=mq，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）酒精的热值为3.0×107J/kg】．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．以下是小明“探究凸透镜成像的规律”的实验过程，请将其补充完整：
    （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上．
    （2）点燃蜡烛，调整烛焰中心，透镜中心，使其在同一高度处
    （3）小明将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、c、e三点
    ①蜡烛在a点时移动光屏，接收到了清晰的像，生活中照相机利用了此成像规律（选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）
    ②在凸透镜位置不变时，将蜡烛从a点移至C点，要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离透镜方向移动
    ③将蜡烛移到e点时，移动光屏，不能在光屏上接收到清晰的像（选“能”“不能”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．在图示的电路中，电源电压保持不变．①当电键S闭合后，三个电表中示数变大的电表是V、A2表（选填“V”、“A1”、“A2”）；②当电键S断开时，若电阻R1、R2中一个出现了故障，则电压表V的示数可能为零，电流表A2的示数可能为零（均选填“一定”或“可能”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图是光穿过玻璃砖的光路，请补全．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．小方同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．
    （1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应调节蜡烛的位置向上（选填“上”或“下”）移动；
    （2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向右移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立的实像．
    （3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

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