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如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,用2.4N竖直向上的拉力匀...

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,用2.4N竖直向上的拉力匀速拉动细绳.细绳向上移动0.3m所需的时间为3s.求:
(1)拉力做的功和功率?
(2)该滑轮组的机械效率为多大?
(3)如果将图中钩码只数增加,此滑轮组的机械效率将如何变化?

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在解决此题时,首先分析滑轮组由几段绳子承担物重.知道绳端移动距离与物体上升高度的关系:s=nh. (1)知道拉力做功的功率是总功的功率.知道计算公式W总=Fs、P=. (2)知道机械效率是有用功与总功之比.先求出有用功和总功,根据η=求出机械效率. (3)要了解物重对滑轮组机械效率的影响.被提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高. 【解析】 (1)拉力做的功是:W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J 拉力的功率为;P= 答:拉力做的功为0.72J;拉力的功率为0.24W. (2)由图知:此滑轮组由3段绳子承担物重,所以h== 通过该滑轮组做的有用功为:W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J 滑轮组的机械效率为:η= 答:该滑轮组的机械效率为83.3%. (3)若钩码的数量增加,则物体做的有用功在总功中所占的比例增大,所以机械效率增大.
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考点分析:
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我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验,图示为该实验的装置图.
[测量凸透镜的焦距]
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜l0cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是______cm.
(2)假如没有太阳光,又不能添加器材,你将如何测量凸透镜的焦距,写出你测量凸透镜焦距的方法.
[评估实验的方案]
方案甲:把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势,尤其是在f和2f处所成像的情况,从而总结得出凸透镜成像的规律,
方案乙:与甲不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其它步骤相同,
方案丙:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律,
方案丁:除丙中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置,大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律.
以上四种方案中,哪些是科学合理的:______(甲/乙/丙/丁)
[解决实验中问题]
小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向______(上/下)调节.
[应用实验的结论]
先将蜡烛移动到距凸透镜15cm处.然后移动光屏,可在光屏上得到清晰倒立、______(放大/缩小)的实像.

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学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况.
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示.
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示.通过实验他的疑问得到解决.根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:
(1) 由图(a)和(b)可知:______
(2)由图(a)和(d)可知:______
(3)由图(a)和(c)可知:______
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探究电流与电压、电阻的关系.
[提出问题]通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
[猜    想]①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
[实验器材]电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω  2A、50Ω  1A),导线若干.
[实验过程](1)根据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.
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(2)小明按如图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是______
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想______是正确的.
表一 
电压U/A1.21.62.02.42.8
电流I/A0.120.160.200.240.28
表二
电阻R/Ω51015
电流 I/A0.300.150.10
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是______
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:______
[知识拓展]
①小明实验时选择的是______Ω电阻.
②小红实验时选择的变阻器规格是______
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回顾探究和实验:
(1)在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
①用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动.根据______条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
②将下图中______两个实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.
(2)如图甲是研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中木块被推动的越______,表明钢球动能越大,这个实验是为了验证钢球动能大小与______的关系.
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(3)图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,让同一小球从同一斜面相同高度由静止滚下,发现水平面越光滑,小球速度减小得越______.进一步推理得出,运动的物体在______时,将做匀速直线运动.
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如图甲所示,塑料挂钩的吸盘能“吸”在平滑的墙面上,是由于    的存在.挂钩能够承受一定的拉力而不脱落,是由于吸盘受到墙面的    力作用.如图乙所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图    (a/b)中装的是盐水.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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