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如图所示,在研究滑轮组时,测得A物体重3N,当拉动甲测力计,使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时,甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N.A物体受到向左的摩擦阻力为    N.则拉动甲测力计的功率大约是    W,在匀速拉动4s时间内所做的额外功约为    J.
【答案】分析:(1)由物体A匀速向右移动可得A受到的摩擦力等于拉力(乙测力计的示数);
(2)从图中可以看出动滑轮上有3段绳子,甲测力计的速度是物体A的3倍,根据公式P=FV可求拉动甲测力计的功率.
(3)甲的拉力是乙的拉力和滑轮与绳子之间的摩擦力之和的,已知甲、乙测力计的示数,可求滑轮与绳子之间摩擦力的大小,已知A的移动速度和时间,根据公式S=Vt可求移动的距离,最后根据公式W=FS求出在匀速拉动4s时间内所做的额外功.
解答:解:
(1)∵物体A匀速向右移动,
∴物体A受到向左的摩擦阻力:
fA=F=1.2N;
(2)由图知,n=3,
甲测力计移动的速度:
V=3VA=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉动甲测力计的功率:
P=FV=0.5N×0.3m/s=0.15W,
(3)滑轮与绳子之间摩擦力:
f=3F-F=3×0.5N-1.2N=0.3N,
在匀速拉动4s时间内A移动的距离:
s=vt=0.1m/s×4s=0.4m,
在匀速拉动4s时间内所做的额外功:
W=fs=0.3N×0.4m=0.12J.
故答案为:1.2;0.15;0.12.
点评:本题考查功率和做功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是会分析动滑轮上绳子的段数,难点是计算额外功(克服滑轮与绳子之间摩擦力做的功).
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网精英家教网(1)在研究杠杆平衡条件的实验中,首先要使杠杆在水平位置平衡,其目的是使
 
;小华用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节右边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧测力计的示数F1=1.1N,钩码对杠杆的拉力F2=1.47N,测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm,L2=10cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1×L1和F2×L2并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1×L1=F2×L2,小华错误地方是
 

(2)如图所示,在绳子自由端拉力F作用下,重180N的物体以0.2m/s的速度匀速上
升,则拉力F的大小为
 
N,10s内绳子自由端上升的高度为
 
m.(不计滑轮的重力及绳子与滑轮的摩擦)

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2003?泰州)芳芳和小丽运用如图所示的装置计算滑轮的机械效率在全班交流.老师提出:如果所用的滑轮不变改变其他因素是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下:
猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2:可能与被提升的重物大小有关;
猜想3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的重物大小都有关;
猜想4:可能与被提升的高度有关;
芳芳和小丽根据各自的猜想进行了研究,如表一:
 
控制因素      物理量
重(N) 端拉力(N) 机械效率
大致相同的提升速度 10 4.2 79.4%
15 6.0  
探究结果      
表二:
 
控制因素      物理量
重(N) 端拉力(N) 机械效率
小提升速度 10 4.2 79.4%
大提升速度 10 4.2 79.4%
探究结果      
(1)帮助她们完成表一的数据;
(2)根据她们的研究结果分析芳芳的结果是
正确
正确
的.

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(2008?天河区三模)同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列猜想:
(a)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关;
(b)滑轮组机械效率高低可能与被提物体重力有关;
(c)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;
(d)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关.
一位同学设计了如图所示的四个滑轮装置,依次进行了4次实验,对上述猜想进行探究,用弹簧测力计测出绳子自由端的拉力和物体重力,记录的实验数据如下表所示:
实验次数 物体重力/N 动滑轮重力/N 拉力/N 承重绳子的段数n 机械效率
1 2 1 1 3 67%
2 4 1 1.7 3 78%
3 4 2 2 3 67%
4 4 1 2.5
(1)第4次实验(图中的④)承重绳子的段数为
2
2
,机械效率为
80%
80%

(2)分析上面表格,由第1次和第2次实验可知,猜想
b
b
是正确的;
(3)分析上面表格,由第2次和第3次实验可知,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越

(4)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用
同一
同一
(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升
不同
不同
(填“相同”或“不同”)的高度去研究.

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如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验过程中,将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮.
(1)该实验中我们以小卡片为研究对象,是因为可忽略小卡片所受的
重力
重力
,可认为小卡片只受到两个力作用.
(2)当两线端所挂的钩码重
相等
相等
时,卡片处于平衡状态.
(3)卡片处于平衡状态时,把小卡片转过一个角度,松手后,观察小卡片能否保持平衡,这样做的目的是为了验证
一对平衡力在同一条直线上
一对平衡力在同一条直线上

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,在探究“二力平衡条件”的实验中,可供选择的探究方案有两种.
(1)图中(a)的探究方案中,研究对象是小卡片;图中(b)的探究方案中,研究对象是
小车
小车

(2)小明选择了图中(a)所示的探究方案.他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,在线端挂上相同的钩码.这是用于探究两个力的
大小
大小
方向
方向
对物体平衡的影响.
(3)小刚选择了图中(b)所示的探究方案.探究活动中他把小车转过一个角度,然后再松手.这样做的目的是用于探究两个力
是否在同一条直线上
是否在同一条直线上
对物体平衡的影响.

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