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工人利用如图甲所示的装置图,将重为500N的货物匀速提至高处,人对绳的拉力F为3...

工人利用如图甲所示的装置图,将重为500N的货物匀速提至高处,人对绳的拉力F为300N,拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示.不计绳重及摩擦.求:
(1)物体上升的速度.
(2)4s内克服动滑轮重所做的额外功.
(3)滑轮组的机械效率.
(4)若工人提升的货物重量增加,滑轮组的机械效率将怎样变化?

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(1)拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示,在时间为t=4s时,拉力做的总功为W总=360J,又知道拉力的大小,根据公式W=Fs求出拉力移动的距离,再根据公式v=求出拉力移动的速度;因为此滑轮组有两股绳子,所以重物上升的速度v′=v; (2)根据公式v=求出重物上升的高度,再根据公式W=Gh求出拉力做的有用功,根据公式W额=W总-W有用求出拉力克服动滑轮重做的额外功; (3)根据公式η=求出滑轮组的机械效率; (4)因为不计绳重及摩擦,根据公式η===即可分析出货物重量增加时,滑轮组机械效率的变化情况. 【解析】 (1)根据图乙可以得出,在时间为t=4s时,拉力做的总功W总=360J, 拉力移动的距离s===1.2m, 拉力的速度v==0.3m/s 因为滑轮组有两股绳子,所以重物上升的速度v′=v=×0.3m/s=0.15m/s (2)4s内重物上升的高度h=v′t=0.15m/s×4s=0.6m 拉力做的有用功W有用=Gh=500N×0.6m=300J 克服动滑轮重所做的额外功W额=W总-W有用=360J-300J=60J (3)滑轮组的机械效率η===83.3% (4)根据公式η===可知道,动滑轮重不变的情况下,机械效率和物重成正比,当货物重量增加时,滑轮组的机械效率增大. 答:(1)物体上升的速度0.15m/s; (2)4s内克服动滑轮重所做的额外功60J; (3)滑轮组的机械效率为83.3%; (4)若工人提升的货物重量增加,滑轮组的机械效率将增大.
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考点分析:
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下表是某品牌小汽车的有关参数.
汽油机的最大功率  40kW
每100km经济油耗   10L
汽油的热值4.6×107J/kg
(1)该车中单缸四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是表示汽油机的______冲程.为了降低缸体的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,这是通过______的方式来减小汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的______较大.若汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机活塞1s对外做功______次.
(2)若小汽车在平直公路上以最大功率匀速行驶,速度为90km/h,则小汽车在行驶过程中受到的阻力是多大?
(3)若汽油机的效率为30%,则汽车消耗5kg的汽油转化成的机械能是多少?

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为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如表所示.
物质质量/kg温度升高 10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s
沙子0.036498
0.0396163
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定______的位置(均选填“A”或“B”).
(2)在此实验中,沙子和水吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)分析表中数据可知,如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,______(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(4)小明进一步研究数据发现,水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长,其原因是:______
(5)请你对图示的实验装置作出评价,说出它的不足之处是:______
(6)若水的比热容为4.2×103J/,请你计算,该实验中水温度升高10℃所吸收的热量Q.

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小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此.他设计了如下两种实验方案:
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如甲所示)
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如乙所示).
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上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与______关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力______越多,小车撞击木块时的动能______
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理?______.理由是______
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(1)如图甲所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上挂一重物G,请在图中作出使杠杆静止在图示位置时所加最小力F的示意图,并作出阻力的力臂.
(2)小明准备做探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关”的实验.他根据探究目的先画出第一次实验装置图(如图乙所示).请你在图丙中画出第二次实验的装置图.
(3)如图丁所示,在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符号,使电路正常工作.
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小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆支起在支架上,观察到杠杆左端下沉,当他去调节螺母时,发现两侧螺母已丢失,聪明的小明在    侧末端适当缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了.小明先调节杠杆在水平位置平衡这样做的目的是   
(2)某次测量中,如图所示的杠杆已处于平衡状态,若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码,杠杆向    (填“左”或”右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至    处(填“A”或“B”或“D”或“E”).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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