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工人利用图示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N (1...

工人利用图示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)不计绳重和摩擦,则动滑轮重为多少?
(3)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)

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由图知,承担物重的绳子股数n=2,S=2h, (1)从题可知,提起货物做的功是有用功,可利用公式W有用=Gh计算有用功,拉力做的功是总功,可利用公式W总=FS计算总功,利用公式η=×100%计算机械效率; (2)不计绳重和摩擦,知道拉力和物重、n=2,利用F=(G物+G轮)求动滑轮重; (3)不计绳重和摩擦,知道动滑轮重和另一物重,利用F=(G物+G轮)求拉力,求出拉力移动的距离,利用W=FS求拉力做功. 【解析】 从图可知,n=2, S=2h=2×2m=4m, (1)∵F=250N,G=400N, ∴拉力做的总功为:W总=FS=250N×4m=1000J, 对物体做的有用功为:W有用=Gh=400N×2m=800J, 该滑轮组的机械效率为: η=×100%=×100%=80%; (2)∵不计绳重和摩擦, ∴F=(G物+G轮) 即:250N=(400N+G轮) ∴G轮=100N, (3)∵不计绳重和摩擦, F′=(G物′+G轮)=(900N+100N)=500N, W总′=F′S=500N×4m=2000J. 答:(1)滑轮组的机械效率是80%; (2)不计绳重和摩擦,则动滑轮重为100N; (3)拉力在这一过程中所做的功是2000J.
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考点分析:
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将R1=4Ω的电阻和R2=6Ω的电阻串联,接在12V的电源上,求:
①总电阻R;②电路中的电流I;③R1两端的电压Ul
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如图 所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数.已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好.
(1) 请判断该电路中存在的故障可能是     .(请将两种可能填写完整)
(2) 为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在如图所示的电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况.若电流表有示数,说明故障是     ; 若电流表无示数,说明故障是    
(3) 为进一步确定故障,小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由.    
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应______,电流表的量程应选0~______A.
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于______选填“A”或“B”)端.
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向______选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
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(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______(写出一种即可).
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小华总结两年来所做的物理探究实验发现
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来.这种研究物理问题的方法叫转换法.
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如:甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B______反映出来的.
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用______来表示.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用______法.
如:甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变______的大小,同时控制小球的______不变.
乙实验中只有物质的______不同,其他因素必须控制相同(例如烧杯的规格相同、水和沙的______相等、酒精灯加热方式相同等).
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在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面倾斜度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W/J总功W/J斜面的机械效率
较缓100.1311333.3%
较陡100.2412450%
最陡100.4 1 6 
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为______N;做的有用功为______J;斜面的机械效率为______%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越______
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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