【题目】一工人利用如图所示的滑轮组,在10s内将540N的重物匀速拉到5m高处,所用的拉力是300N.求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
【答案】
(1)解:有用功:W有=Gh=540N×5m=2700J
答:有用功是2700J;
(2)解:由图知,n=2,则拉力端移动的距离s=2h=2×5m=10m,
拉力做的总功:W总=Fs=300N×10m=3000J,
拉力做功的功率:
P= =
=300W
答:(拉力的功率是300W
(3)解:滑轮组的机械效率:
η= ×100%=
×100%=90%.
答:滑轮组的机械效率是90%
【解析】(1)已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求有用功的大小;(2)由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n,则拉力端移动的距离s=nh;知道拉力大小,根据公式W=Fs可求拉力做的总功;知道做功时间,根据公式P= 求拉力的功率;(3)已经求出了有用功和总功,根据η=
×100%计算滑轮组的机械效率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮(组)的机械效率的相关知识,掌握关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF),以及对功率的计算与测量的理解,了解功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.
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【题目】教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了.下列解释合理的是
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 塞入硬纸片后,风吹门时门不再受摩擦力的作用
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
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【题目】小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是: .
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的 g.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为 cm3.(已知ρ水=1.0×103kg/m3)③测出小木块的密度是 g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
② ;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm;
④小木块密度的表达式:漂浮时ρ木= .(用测量的物理量和已知量的符号表示)
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【题目】如图所示,在水平桌面上放有物体A,系A的绳跨过定滑轮后悬有一盘,绳AB段水平.当盘和盘内物体总重12N时,A匀速运动.此时取去盘中重3N的物体,A在继续运动中受的摩擦力是N,当A停下来时受的摩擦力是N.(托盘始终没着地)
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【题目】一个质量是50 g体积位55cm3的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是_______N,如果往盐水中不断加入水,鸡蛋将________(填“上浮”“下沉”或“不动”).(g取10 N/kg),
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【题目】小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V.
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数 ,其故障原因可能是__________。
A.灯泡短路 | B.灯泡断路 |
C.滑动变阻器短路 | D.滑动变阻器断路 |
(3)排除故障后,小明测量了不同电压下通过小灯泡的的电流。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)实验后,小明同学想到另一种求解额定功率的方法,利用电压小于 2.5V 时的电压电流数据求出电阻,然后利用 P=U2/R 计算出小灯泡的电功率.小明发现计算结果与真实值相比偏大,根据所学的知识,你认为原因可能是 。
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【题目】如图甲用水“探究浮力大小”的实验过程示意图。
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与___________的关系,步骤B和_________可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和___________可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象,可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前,_______________,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与_____________无关。
(3)此物块的密度是____________g/cm3(g取10N/kg)。
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【题目】小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小.接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, , 滑动摩擦力越大.
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论(可靠/不可靠).小伟在实验中存在的问题是 .
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