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某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物,在重物上升0.6m的过程中,拉力...

某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物,在重物上升0.6m的过程中,拉力的功率为250W,滑轮组的机械效率为80%(不计滑轮的重与轴之间摩擦,).则:

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(1)滑轮组的有用功为多少?

(2)拉力做的总功为多少?

(3)绳子的自由端下降的速度为多少?

(4)若提升500N的重物,则实际拉力F为多少N?

 

有用功是240J,总功是300J,自由端下降的速度是1.5m/s,若提升500N的重物,则实际拉力F为200N. 【解析】已知:G=400N,h=0.6m,η=80%,P=250W,G物=500N 求:W有用,W总,V,F2 【解析】 (1)W有用=Gh=400N×0.6m=240J; (2)由η=得; (3); ∵P=FV ∴; (4)∵ ∴3F=G物+G动 G动=100N ∵ ∴ F2=200N 答:有用功是240J,总功是300J,自由端下降的速度是1.5m/s,若提升500N的重物,则实际拉力F为200N. 【考点】功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率计算公式的应用. 【专题】计算题;应用题. 【分析】(1)已知物重和物体被提升的高度,利用W=Gh即可求出有用功; (2)已知有用功、机械效率和物体上升的距离,利用公式η=即可求出F; (3)利用公式P=FV 求出速度大小; (4)利用所有向上的力等于所有向下的力,又因为额外力是固定不变的,利用已经求出的外力F,即可求出所有向上的力,减去重力400N,便可以求出额外力,额外力加上物重500N就是所有向上的力,再除以条数即可求出. 【点评】本题的难度比较大,考查了与功的相关知识以及受力分析,考出了学生的水平.  
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考点分析:
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夏天中午海边的沙子很热但海水却很凉;傍晚海边的沙子较凉但海水却较暖和.对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明和小童所在的两探究小组都都做了如图所示的实验:

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(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网、温度计、秒表除此之外,还需要的测量工具是     

(2)在加热过程中,小明用搅棒不断搅动的目的是      ;水和沙子吸热的多少是通过      来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

(3)设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是     

A.采用完全相同的加热方式         B.酒精灯里所加酒精量相同

C.取相同质量的水和沙子           D.盛放水和沙子的容器相同

(4)两小组获得的实验结论分别是:①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多.你认为上述结论能验证实验猜想的是

(选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”).

(5)探究过程中也有部分同学提出猜想:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高,你认为上述猜想是否正确,请说明理由:     

 

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如图所示,是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.请回答以下问题:

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(1)设计实验的目的是研究      (钢球/木块)动能的大小与      的关系.

(2)动能是指      (填序号)

A.钢球在斜面上时的动能    B.钢球撞击木块时的动能

C.钢球撞击木块后的动能    D.木块的动能

(3)实验是通过观察      ,说明钢球对木块做功的多少,从而得出结论的.

(4)若水平面为光滑的,该实验还能得出结论吗?      ,理由是:     

(5)赵显同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上.对这一现象,请你给赵显一条合理的建议:     

 

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在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?提出了以下的猜想:

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.

小华同学为了证实自己的猜想是否正确,他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表:

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试验次数

斜面倾角θ

物块重量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总/J

斜面的机械效率

 

 

30°

5.0

0.6

4.2

1.2

3.0

5.0

 

 

 

 

30°

3.0

0.6

2.5

1.2

1.8

60%

 

 

 

 

45°

3.0

0.8

2.8

1.2

2.4

3.4

71%

 

 

(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上      拉动木块.

(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为      %,第②次实验中总功为      J.

(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想      (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:     

(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与      (写出一个)有关.

 

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我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.

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(1)若杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡吗?      .(选填“平衡”或“不平衡”)

(2)为尽量减小杠杆自身的      对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向      (选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量     

(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为      N.

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(4)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足,请你给他们一个合理的建议:     

 

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(1)如图甲所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出动力F的示意图和画出重物对杠杆的力的力臂l2

(2)小夏爸爸的货车陷在了烂泥中,为了把货车拉出来,小夏帮爸爸找来了滑轮和绳,请你在图乙中帮小夏画出最省力的绕法.

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