如图乙所示是一种起重机的简图.为了保证起重机起重时不会翻到.在起重机右边配有一个重物m0,已知OA=12m.OB=4m．用它把质量为2×103kg.底面积为0.5m2的货物G匀速提起．求:(1)起吊前.当货物静止在水平地面时.它对地面的压强是多少?(2)若起重机自重不计.吊起货物为使起重机不翻倒.右边的配重m0至少为多少千克?(3)如果起重机吊� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．

如图乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m₀；已知OA=12m，OB=4m．用它把质量为2×10³kg，底面积为0.5m²的货物G匀速提起．求：
（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，右边的配重m₀至少为多少千克？
（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重100kg，绳重和摩擦不计．如果拉力的功率为6kW，则把2×10³kg的货物匀速提高10m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？滑轮组机械效率是多少？

分析（1）货物对地面的压力等于自身重力，知道受力面积，利用压强公式求货物对地面的压强；
（2）知道两边力臂，利用杠杆平衡条件求右边配重；
（3）由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h，绳重和摩擦不计，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_轮），利用W=Fs求拉力做的总功，利用t=$\frac{W}{P}$求做功时间；利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答解：
（1）货物对地面的压力：
F=G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N，
受力面积S=0.5m²，
货物对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.5{m}^{2}}$=4×10⁴Pa；
（2）由杠杆平衡条件得：
G×OA=G₀×OB，
mg×OA=m₀g×OB，
解得右边配重：
m₀=$\frac{m×OA}{OB}$=$\frac{2×1{0}^{3}kg×12m}{4m}$=6×10³kg；
（3）由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×10m=30m，
绳重和摩擦不计，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_轮）=$\frac{1}{3}$（2×10³kg×10N/kg+100kg×10N/kg）=7000N，
拉力做功：
W=Fs=7000N×30m=2.1×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$得做功时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{6000W}$=35s，
有用功：
W_有用=Gh=2×10⁴N×10m=2×10⁵J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{2×1{0}^{5}J}{2.1×1{0}^{5}J}$×100%≈95.2%．
答：
（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是4×10⁴Pa；
（2）若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，右边的配重m₀至少为6×10³kg；
（3）拉力F的大小是7000N，需要时间35s，滑轮组机械效率是95.2%．

点评本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、压强定义式、杠杆平衡条件、功的公式、效率公式的掌握和运用，利用好相关公式是关键．

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15．教室里的同学都能看到投影幕布上的画面，这是由于在投影幕布上发生了漫反射；激光测距仪是利用了光的直线传播；太阳的热主要以红外线（选填“红外线”或“紫外线”）的形式传送地球上的．

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16．

“擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）
（1）当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时，若真空泵继续抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10³m²，如吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa，则吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？
（3）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？

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13．从如图中得到的信息，不正确的是（　　）

	A．	图中说明物体所受的重力与它的质量成正比
	B．	表示以5m/s速度作匀速直线运动
	C．	图中警示我们：一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长
	D．	图中告诉我们电阻值固定不变

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20．如图甲是小明和同学做“测定小灯泡额定电功率”实验的电路，电源电压为6V，已知小灯泡正常工作时的电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线把未连接完的实物电路连接成正确的完整电路（要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮）．
（2）若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω 1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω 0.2A”，则小明应选用乙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．（3）若闭合开关，灯炮不亮，经检查灯丝断了，则电流表指针偏转情况是无偏转；电压表指针偏转情况是超满偏，电压表烧坏．
（4）更换相同规格灯泡后，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使灯泡正常发光，应将滑片向右（选填“左”或“右”）移动；小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象可知小灯泡正常发光时的电功率为0.75W．
（5）另一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联了．（6）他们继续用上图所示装置来探究“电流与电压的关系”．其操作步骤是分别把5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表所示．由表中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压不变．

次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.24
2	10	0.20
3	15	0.16

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10．下面是小虎同学做的长度单位换算的几个算式，其中书写正确的是（　　）

	A．	5.2m=5.2×100cm=520cm		B．	6.5×10⁶μm=6.5×10⁶×10^-6=6.5m
	C．	36μm=36×1000cm=36000cm		D．	480mm=480÷1000m=0.49m

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15．

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．

	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.6	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.4
机械效率η	74.1%	62.5%

（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用乙（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率低（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离S=0.3 m，机械效率η=83.3%．
（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，增大提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率．
（6）如果没有刻度尺，能否测出机械效率？能为什么？知道滑轮组绳子的股数，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$可知，只要测出物重G和拉力F就可以求出滑轮组的机械效率．．

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