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如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作...

如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率.

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图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v2=2v1(v1为物体匀速上升速度) (1)绳重和摩擦不计,利用F=(G物+G轮)求拉力F的大小; (2)求出拉力移动的速度,利用P===Fv求拉力做功功率(总功功率); (3)知道物体重和物体的提升速度,利用P===Gv求对重物做功的功率(有用功率); 利用效率公式η=求动滑轮的机械效率. 【解析】 (1)图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2, ∵绳重和摩擦不计, ∴拉力F的大小: F=(G物+G轮)=(180N+20N)=100N; (2)∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s, ∴拉力移动的速度: v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s, 拉力F做功的功率: P总===Fv2=100N×0.2m/s=20W; (3)重物做有用功的功率: P有===Gv1=180N×0.1m/s=18W, 动滑轮的机械效率: η=×100%=×100%=90% 答:(1)拉力F大小为100N; (2)拉力F做功的功率是20W; (3)动滑轮的机械效率是90%.
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考点分析:
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(4)小灯泡正常发光时,电流表的指示如图(b),其示数为______A,则小灯泡额定功率为______W;
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(5)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为______Ω.(结果保留一位小数点)
(6)某同学连接好电路后闭合开关,发现电流表指针向左偏转,其原因是:______
(7)某同学的实验记录和有关计算如下表所示:
实验序号电压(V)电流(A)电功率(W)额定功率(W)
13.00.250.751.07
23.80.31.14
34.10.321.31
从表格设计和有关数据看,该同学所犯的错误是:______
针对他的错误,你认为正确的结果是:______
(8)若实验器材中电压表0~15V的量程不灵,而0~3V的量程正常,电源电压为6V,在这样的前提下,可以用什么办法测出小灯泡的额定功率?请在图方框中画出这种情况下的实验电路图.
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利用现有器材能够完成以下哪些探究任务?若能完成,在括号内打“√”;若不能完成,在括号内打“×”.
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C、探究导体的横截面积对电阻的影响(______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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