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如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为6.0×103N的重物以0.2m/s的速度匀...

如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为6.0×103N的重物以0.2m/s的速度匀速吊起10m,作用在绳端的拉力为2.5×103N.

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(1)求提升重物做的有用功和拉力F的功率.

(2)求滑轮组的机械效率.

(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1.2×104J,求动滑轮的重.

 

(1)提升重物做的有用功为6.0×104J;拉力功率为1.5×103W; (2)滑轮组的机械效率为80%; (3)动滑轮的重为300N. 【解析】 试题分析:(1)知道重物的重和上升的高度,根据W=Gh求出有用功;利用P=Fv计算功率; (2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出总功,利用η=×100%求出滑轮组的机械效率; (3)总功减去有用功即为额外功,在减去克服摩擦和钢丝绳重所做的功即为克服动滑轮重力所做的额外功,根据W=Gh求出动滑轮的重力. 【解析】 (1)提升重物做的有用功:W有=Gh=6.0×103N×10m=6.0×104J; 绳子自由端移动速度v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s; 拉力F的功率:P===Fv绳=2.5×103N×0.6m/s=1.5×103W; (2)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=nh=3×10m=30m, 总功:W总=Fs=2.5.0×103N×30m=7.5×105J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=80%; (3)由W有+W额=W总可得,额外功: W额=W总﹣W有=7.5×105J﹣6.0×105J=1.5×104J, 克服摩擦和钢丝绳重所做的功:W1=1.2×104J, 克服动滑轮重力所做的额外功: W动=W额﹣W1=1.5×104J﹣1.2×104J=3000J, 则动滑轮的重力: G动===300N. 答:(1)提升重物做的有用功为6.0×104J;拉力功率为1.5×103W; (2)滑轮组的机械效率为80%; (3)动滑轮的重为300N. 【点评】本题考查了功和机械效率、动滑轮重力的计算,明确有用功和总功、额外功是解题的关键.  
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考点分析:
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小刚用两只灯泡连接成电路并闭合开关后,发现两灯都亮;断开开关后两灯都不发光,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下是小刚设计的三种判断方法.

方法一:把其中一只灯泡从灯座上取下,观察另一只灯泡是否工作进行判断;

方法二:把任意一根导线断开,观察两只灯泡是否工作进行判断;

方法三:把任意一只灯泡的两个接线柱用导线连接起来,观察另一只灯泡是否工作进行判断.

(1)小明设计的第一种方法,在取下其中一只灯泡,闭合开关,如果观察到      的现象,说明该电路是并联的,如果观察到      现象,说明该电路是串联的.

(2)在用方法二和方法三进行判断时,发现这两种方法都存在不足之处,方法二的不足是      ,方法三的不足是     

 

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兴趣小组提出利用”研究动能的大小与哪些因素有关“的实验装置(如图所示)与所需点的器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想.请你帮助完成如下实验方案:(1)实验中通过观察      的大小,来判断小球重力势能的大小.

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(2)本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论,原因是     

(3)实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用图中      ,具体的操作方法是让小球从      (选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下.

(4)通过比较分析可以得出的结论是     

 

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在探究杠杆平衡条件的实验中.

(1)实验过程中要调节杠杆在水平位置平衡.目的是           

(2)小明把钩码挂在如图所示的位置时(每个钩码的质量,每格长度都相同),接下来他应进行的操作是      ,可使杠杆在水平位置平衡;

(3)小华保持力臂、阻力力臂不变,然后改变动力F1和阻力F2,并保持杠杆水平位置平衡,分别测量出动力F1和阻力F2的数据如表所示,请根据实验条件和实验数据归纳出阻力F2和动力F1的关系是:     

F1/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3

F2/N

1.25

2.5

3.75

5.0

6.25

7.5

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请按照题目要求作图:

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(1)如图(甲)所示,在轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点,请画出拉力F2的力臂L2及杠杆在图示位置平衡时的最小的动力Fl的示意图;

(2)请用笔划线代替导线,将图(乙)中的器件连接起来组成电路,要求开关闭合两灯同时发光,开关断开,两灯同时熄灭.

 

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用两个相同的热源和加热方法给质量同为0.5kg的物质A和水加热,它们的温度隋时间的变化关系如图所示,则物质A的比热容      水的比热容(选填“小于”、“大于”或“等于”),加热2min物质A吸收      J的热量[c=4.2×103J/(kg•℃]

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