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有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10-3m3,某人想...

有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10-3m3,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体.( g=10N/kg)
(1)该物体的密度是多大?
(2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功?
(3)该定滑轮的机械效率是多大?

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(1)利用公式ρ=可计算物体的密度; (2)利用公式W=Fs可求出人所做功的大小; (3)先利用公式W=Gh求出有用功的大小,再利用公式η=×100%来计算机械效率的大小. 【解析】 (1)物体的密度:ρ===2.5×103kg/m3; (2)由图可知这是一个定滑轮,拉力移动的距离与物体上升的高度相同,故人所做的总功: W总=Fs=250N×3m=750J; (3)所做的有用功:W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×3m=600J, 定滑轮的机械效率:η=×100%=×100%=80%. 答:(1)物体的密度是2.5×103kg/m3; (2)人所做的功为750J; (3)定滑轮的机械效率是80%.
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考点分析:
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如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上; 底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时( 水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.( 使用刻度尺测量h,不计细线重)manfen5.com 满分网
(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象.
①由图象乙可知,物体A的重力为______N.
②观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F______( 选填“增大”、“减小”或“不变”); 在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F______ ( 选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度______ ( 选填“有关”或“无关”).
③由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为______N.
(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了______Pa.
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小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时,除了电源(3v)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的(A)定值电阻;(B)小灯泡.
(1)为了完成研究还应选择的器材(填序号)______;理由是:______
(2)用笔划线完成图中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替),并使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(3)小明通过实验得出了下表(一)中的数据,请读出图中两表的示数,记在表中最后一列的空格处.
表(一)
电压U/V0.51.01.52.0
电流I/A0.050.10.150.2
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(4)小丽通过实验得出了下表(二)中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论.小明观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽…. 你认为原因可能是______
表(二)
电压U/V0.51.01.52.0
电流I/A0.250.20.150.1


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如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置,有一束激光沿a、b方向入射到平面镜S1 上.试在图中作出经平面镜S1、S2 反射后的光路,并保留必要的作图痕迹.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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