重为160N、底面积为0.04m
2的物体落入干涸的深井底部.已知物体的密度为1.6×10
3 kg/m
3,g=10N/kg,不计绳重和摩擦.
(1)求物体对井底的压强;
(2)使用图所示滑轮组,当施拉力F=100N时物体恰能匀速上升,求此滑轮组的机械效率;
(3)若在井内注入水,仍用此滑轮组使物体以1m/s的速度在水中匀速上升,求拉力的功率.(不计水对物体的阻力)
考点分析:
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一个热水袋内装有质量为1kg的水,在水温从100℃降到40℃的过程中,水放出的热量是多少?[水的比热容为4.2×10
3J/].
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实验桌上有如下实验器材:弹簧测力计、拴有细线的已知体积为V的重物、密度计、搅拌器、大容器及两种足量的液体甲和乙,上述器材均满足实验要求.其中甲、乙液体的密度相差较大,易混合形成均匀溶液,且不发生任何化学变化,密度满足ρ
物>ρ
甲>ρ
乙.请选用上述实验器材,设计一个实验证明“当浸在液体中的物体体积保持不变时,则物体受到的浮力大小与液体密度的关系为:F
浮=kρ
液(k=gV)”.请你写出实验步骤,画出实验数据记录表.
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小京学过“滑轮组的机械效率”后,提出了一个猜想:“使用滑轮组越省力,它的机械效率越高.”小华却不同意小京的猜想,于是他们利用不同滑轮组匀速提升同一重物进行实验,并得到如下数据:
钩码重 G/N | 钩码上升高度 h/cm | 测力计拉力 F/N | 测力计移 动距离s/m | 机械效率η/(%) |
2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | 83.3 |
2 | 0.1 | 0.6 | 0.5 | |
2 | 0.1 | 0.5 | 0.7 | 57.1 |
(1)根据S=0.3m这组数据,在图中画出滑轮组的绕线方法.
(2)根据S=0.5m这组数据,求出所使用的滑轮组的机械效率约是______.
(3)分析实验数据,你认为小京的猜想______(选填“正确”或“不正确”),因为:______.
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小军猜想滑动摩擦力f的大小,可能与压力N、接触面积S及接触面的粗糙程度有关.下面是他利用图所示装置(木块各表面的粗糙程度相同)进行的部分实验探究.
(1)实验中小军让木块保持______运动状态,由弹簧测力计的示数得出______的大小;
(2)探究f与N的关系,应使木块始终平放在木板表面上,______,记录f与N的数值.
(3)探究f与S的关系,应保持压力不变,______,记录f与S的数值.
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为了“比较不同物质的吸热本领”,小红用两套图的装置,设计了下述实验步骤:
(1)在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
(2)用温度计分别出水和煤油的初温;
(3)分别用相同的酒精灯,加热相同的时间;
(4)用温度计分别测出水和煤油的末温.
小丽认为实验步骤(1)存在错误,应改为:______;在实验步骤(3)中,加热时间相同是为了使水和煤油______;实验步骤(2)和(4)是为了得到水和煤油升高的______.纠正错误后,小红和小丽完成了实验,并记录了实验测量的数据以及老师帮助他们求得的有关数据.分析表格中第3行与第6行的数据可初步得出的结论是:______.
物质 | 质量m/kg | 初温t/℃ | 末温t/℃ | 吸收热量Q吸/J |
水 | 0.05 | 20 | 25 | 1050 |
水 | 0.05 | 20 | 30 | 2100 |
水 | 0.10 | 20 | 30 | 4200 |
煤油 | 0.05 | 22 | 32 | 1050 |
煤油 | 0.05 | 22 | 42 | 2100 |
煤油 | 0.10 | 22 | 42 | 4200 |
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