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15.用如图所示的滑轮组在10s内把重为450N的重物竖直匀速提高2m,已知滑轮组机械效率为75%,不计绳重,在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为180J.求:
(1)人作用在绳子自由端的拉力;
(2)人拉绳子做功的功率;
(3)动滑轮的重力.

分析 解决此题要结合滑轮组的特点进行分析,结合机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求解拉力的大小,利用公式P=$\frac{W}{t}$求解功率的大小.

解答 解:
(1)由s=nh,根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fnh}$,
75%=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{450N×2m}{F×3×2m}$,
解得:F=200N;
(2)人拉绳子所做的功:
W=Fs=200N×3×2m=1200J;
人拉绳子做功的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1200J}{10s}$=120W;
(3)因为不计绳重,W=W-W=1200J-450N×2m=300J,
其中克服动滑轮重做的额外功为:Wˊ=300J-180J=120J
由Wˊ=G•h得:
120J=G•2m
解得:G=60N.
故答案为:(1)人作用在绳子自由端的拉力是200N;
(2)人拉绳子共做功的功率是120w;
(3)动滑轮的重力是60N.

点评 解决此类关于滑轮组的综合性题目,要结合滑轮组的特点和功的公式及功率公式进行分析解答.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

5.在图中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,电流通过A、B所发的热QA、QB(  )
A.QA<QBB.QA>QBC.QA=QBD.无法比较

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,气象部门通过云层中发射干冰(固态二氧化碳)火箭弹,实施人工增雨.抛射到云层中的干冰发生的物态变化是(  )
A.液化B.熔化C.汽化D.升华

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.飞机的机翼横断面形状是上凸下平的,当机翼跟气流方向平行时,迎面吹来的气流被机翼分成上下两部分,机翼上方气流的流速大于机翼下方气流的流速.根据流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.可知机翼下方的压强大于机翼上方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力.升力是竖直向上的,当升力大于重力时,飞机就上升.升力的大小除跟机翼外形有关系外,还受机翼的面积、飞行的速度以及机翼与水平面的夹角等因素的影响.一般地说,机翼越大、飞行速度越快、机翼跟水平面的夹角适当增大,升力就越大.
在赛车的尾部一般装有类似机翼的装置--气流偏导器(图甲),气流偏导器的上表面是平的,而下表面呈弧形.这相当于一只倒置的机翼,这主要是为了汽车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面.

(1)请在文中有关飞机飞行时产生升力的物理原理的句子下面划上横线.
(2)如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流的方向成一个小的仰角(如图乙),则机翼上下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大,此时产生的升力将变大.
(3)在赛车的尾部安装气流偏导器,能使车轮更好地抓紧地面,主要是因为增大了车对地面的压力.
(4)根据流体压强特点,结合图丙说明我们在火车站候车时,应注意什么问题?生活中还有哪些现象属于此类问题,请举一例.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.为比较两种液体的吸热能力,小军用图中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如表.
物理量

物质
质量/g初始温度/℃加热时间/min最终温度/℃
液体15020545
液体25020568
(1)实验中,用加热时间间接反映液体吸收热量的多少.
(2)通过分析表中数据可知,液体1(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强.物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

20.如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的三次实验.
(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块;实验数据如下:
序号接触面压力/N滑动摩擦力/N
1木块与木板2.00.4
2木板与木板2.50.5
3木块与砂纸2.00.6
(2)分析1和3(选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析1和2两次实验数据,可以得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)在第一次实验中,如果改用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为0.4N.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

7.某实验小组进行简单机械类探究实验
(1)探究“杠杆平衡条件”实验前,为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,图甲中,杠杆的平衡螺母B应向右调节(选填“左”或“右”);
(2)图乙中,要使杠杆在水平位置平衡,需在C点悬挂3个同样钩码;
(3)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据(2)问中的一组数据得出结论?不能(选填“能”或“不能”),理由是实验次数太少,得出的结论具有偶然性;
(4)探究“动滑轮的待点”的实验结果表明:使用动滑轮可以省力(选填“省力”或“省距离”),但不能改变力的方向;
(5)生活和工作中使用的滑轮如:A.国旗杆顶部的滑轮;B.电动起重机吊钩上的滑轮,属于动滑轮的是B(选填“A“或“B”).
(6)用图丙所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h,绳子移动的距离为3h;设所用的拉力为F,则该滑轮组的机械效率为$\frac{G}{3F}$.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

4.下列实例与所利用的物质物理性相符的是(  )
A.影片中倒塌的高墙并不会伤害演员--因为高墙用的是密度很小的材料
B.水壶的把手用胶木做一因为胶木的导热性好
C.电线的内芯通常用铝或铜制作------因为铝或铜的强度大、抗拉性好
D.划玻璃的刀刃用金刚石做------因为金刚石的硬度小

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

5.阅读短文,回答问题.
                                             太阳能飞机
      2015年3月9日,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)从阿联酋首都阿布扎比起程,开始环球飞行.用四个多月时间穿越海洋陆地,完成人类史上首次太阳能环球飞行计划.
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.它的翼展达到72m,比波音747-8型的翼展还要宽3.5m;机长22.4m,接近一个篮球场的长度;而质量仅有2 300kg,跟一辆中型轿车相差无几.它的起飞速度为46km/h,最大速度约140km/h.
“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17 248片135 μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池.这些电池可以产生最大70kW的功率,这些电力可以输给四台单台功率13.5kW的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力.
“阳光动力2号”白天会爬升到8 500m的高度以避开气流并最大化利用太阳能,此时的温度急剧升高,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1 500m高度,其速度并不大,因此夜里对能源的需求也大大减少.
(1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.“极轻”的物理含义是密度很小.
(2)“阳光动力2号”吸收太阳能转化为电能,电能再转化为飞机需要的其他形式能.
(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员轮流驾驶,每次连续飞行5个昼夜,速度按80km/h计算,每次连续飞行的距离是9600km.
(4)“阳光动力2号”从夜晚航行转为白天航行过程中,飞机的重力势能逐渐增加.

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