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(8分)(2010秋•赤峰期末)在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到...

(8分)(2010秋•赤峰期末)在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上.其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.若每箱设备均重4000N,施工台距离地面的高度为3m.如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下.

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(1)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?

(2)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台.求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?

 

(1)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是80%; (2)这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为900W. 【解析】 试题分析:(1)已知一箱设备重和提升高度可求做的有用功;已知滑轮组由2股绳子承担,可求拉力的距离s=2h,从而求出总功W总=Fs,有用功除以总功就是机械效率; (2)根据动滑轮的特点求出拉力移动的速度v=2v′,已知提升一箱设备时绳子自由端的拉力,利用F=(G+G轮)求动滑轮重,再利用F=(G+G轮)求提升两箱设备时的拉力,最后利用P=Fv求拉力的功率. 【解析】 (1)对箱子所做的有用功: W有用=Gh=4000N×3m=1.2×104J; (2)钢绳自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m; 拉力做的总功: W总=Fs=2500N×6m=1.5×104J; 机械效率: η=×100%=×100%=80%; (2)拉力移动的速度: v=2v′=2×0.1m/s=0.2m/s, 提升一箱设备时,F=(G+G轮), G轮=2F﹣G=2×2500N﹣4000N=1000N, 在忽略钢绳重和摩擦的情况下,提升两箱设备时, F′=(G′+G轮)=(2G+G轮)=×(2×4000N+1000N)=4500N, 拉力的功率: P=Fv=4500N×0.2m/s=900W. 答:(1)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是80%; (2)这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为900W.
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考点分析:
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(7分)(2008•威海)在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3,冲锋舟自重为0.6×104N,假设每人的平均质量为60Kg.求:

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(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?

(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?

(3)已知冲锋舟底部距离水面的深度是0.5m,冲锋舟底部所受水的压强有多大?(水的密度为1×103Kg/m3,g=10N/Kg)

 

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(7分)(2008•上海)质量为2kg、底面积为0.01m2的容器放在水平地面上,容器内盛有质量为8kg的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3).求:

(1)酒精的体积V酒精

(2)液面下0.1m处酒精产生的压强p酒精

(3)容器对地面的压强p.

 

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(4分)(2014•萧山区模拟)“水会增大物体间的摩擦吗?”多数人的答案是:不会.但许多人都有这样的感受:油漆过的地板上有水时,人很容易滑倒.可也有相反的事例,例如爬过树的人都知道:手上出汗时,会感觉到手与树之间的摩擦力变大了.水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢?比较上述事例发现,油漆过的木板表面不吸水,树木(可看作未油漆过的木板)表面吸水,所以探究水对摩擦力大小的影响,可作这样的猜想:

猜想一:在不吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小.

猜想二:在吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大.

为验证上述两个猜想,请帮忙解决两个问题:

(1)现有实验器材:油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛有水的烧杯.还需要的一种器材是     

(2)请你设计实验方案验证这两个猜想.

 

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(5分)(2014•东港市校级模拟)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干.

(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向      调,直到杠杆在水平位置平衡为止.

(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论?      理由是:     

(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件,这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:     

(4)如图所示,杠杆在水平位置平衡,如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆      端将下沉.

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(5分)(2008•连云港)为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材.

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第一小组:探究金属块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:

方法1:称重法.测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力为      N.

方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图(乙)所示,则排开水的体积为      mL,根据F=GVg可计算出浮力.

第二小组:探究木块上浮的条件.要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法      (选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施:     

 

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