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    为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

    （1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。

    （2）在1~2s内，拉力F做的功W。

    （3）在0~1s内，重物对地面的压强p。

     

    （1）300W 83．33% （2）187.5J （3）600 Pa

    【解析】

    试题分析： 【解析】
    （1）在2~3s内，重物做匀速运动，υ3=2．50 m/s，拉力F3=40N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以绳子运动的速度是物体运动速度的三倍，同样拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。

    拉力F的功率P=3F3υ3=3×40N×2.50m/s=300W，

    η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）]×100% ={(100N×2.50m)/(3×40N×2.50m)}×100%=83．33%

    （2）在1~2s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=1．25 m，W=3F2h2 =3×50N×1.25m =187.5J

    （3）设动滑轮重为G动，因为在在2~3s内，重物做匀速运动，由力的平衡可知

    所以G动=3F3-G=3×40N-100N=20 N

    在0~1s内，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。

    持力F支=G+G动-3 F1=（100N+20N）-3×30N=30 N，重物对地面的压力F压= F支=30 N

    ∴P=F压/S=30 N/（5×10-2 m2）=600 Pa

    考点：机械效率；力的平衡；压强

     

    练习册系列答案
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    （1）在图甲中，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰 熔化。

    （2）在图乙中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水 重新沸腾。

    （3）在图丙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开。此时乒乓球 下落。

     

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    （1）这块橡皮泥的密度多大？

    （2）这块橡皮泥在液体中受到的浮力多大？

    （3）把橡皮泥捏成船状使之漂浮在这种液体中，浮力多大？

     

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    下列关于功、内能和热量的描述中不正确的是( )

    A．物体的温度不变，内能一定不变

    B．做功和热传递都能改变物体的内能

    C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多

    D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

     

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    A．电流表的示数变小，电压表的示数变大　　

    B．电流表的示数变大，电压表的示数变小

    C．电流表的示数变小，电压表的示数不变　　

    D．电流表的示数变小，电压表的示数变小

     

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    关于下列物态变化的现象，解释不正确的是

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    B．夏天，游泳后从水中出来会感觉冷——汽化

    C．秋天，从冰箱取出的冰块化成水——熔化

    D．冬天，农家的屋顶上铺了一层白色的霜——凝固

     

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    （2）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。1min时温度计的示数如图乙所示，此时水的温度是 ℃。

    （3）根据图丁的 图，说明水已沸腾。根据表格中的实验数据，在图丙中画出水的温度随时间变化的图像。

    （4）从实验数据可以看出，水的沸点是 ℃。为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应 ，观察水是否继续沸腾。

    （5）另一组同学选用的实验装置完全相同，但加热至沸腾所用时间较长，其原因可能是 。

    （6）实验收集多组数据是为了 （填序号）。

    ①得到可靠的结论 ②减小实验误差

     

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