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如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为...

如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求:

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(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率;

(2)滑轮组的机械效率;

(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?(答出2种方法即可)

 

(1)有用功为3.6×104J,功率为6×102W; (2)机械效率为75%; (3)①减轻动滑轮的重量; ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦; ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体.(任选2个) 【解析】【解析】 (1)提升货物时的有用功W有=Gh=6000N×6m=3.6×104J 有用功的功率P===6×102W (2)拉力前进的距离L=4h=4×6m=24m; 拉力做的总功W总=FL=2000N×24m=4.8×104J 则η=×100%=75%. (3)要增大机械效率,应减小额外功,即减小动滑轮的重量,和摩擦力,同时所吊东西越重,额外功相对就越少.故可以 ①减轻动滑轮的重量; ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦; ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体. 答:(1)有用功为3.6×104J,功率为6×102W;(2)机械效率为75%; (3)①减轻动滑轮的重量; ②在滑轮转轴处加润滑油,减小摩擦; ③在机械允许的范围内,每次尽可能吊起更重的物体.(任选2个) 【点评】增大机械效率即减小额外功所占的比例,故机械效率还与吊起的重物的重量有关.  
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考点分析:
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目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量. 实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如表:

时间t/s

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

再生刹车阻力f/×103N

8.0

8.1

8.4

9.0

10.0

10.0

10.0

7.5

5.0

(1)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是     

A.逐渐增大            B.先增大后不变

C.先增大后减小        D.先增大后不变再减小

(2)在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图象.

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(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力      N,此时油压制动器还需产生      N的刹车阻力.

(4)在满足(3)的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W=      J.

 

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在伏安法测电阻的实验中,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R.

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(1)实验原理:     

(2)将图甲实物连接成完整的电路,要求变阻器滑片P向右移时A示数变大.

(3)连接实物时,要求开关s处于      状态,此时滑动变阻器的滑片P应移至      端.

(4)检查电路无误后闭合开关,将滑片P移至某一位置时,电流表、电压表示数如图乙所示,则定值电阻的阻值是     

(5)实验中的问题与讨论:

①若开关闭合后,电压表的示数为1V,为使电压表的示数增大到2V,则滑片P应向      移动.

②连接好实物后,闭合开关,如果无论怎样移动滑片P,电流表和电压表的示数都不变,且电流表示数较小,其原因是     

③若实验中当滑片P向右移动时,发现电流表示数变大,电压表的示数变小,其原因是     

(6)如果电流表损坏,如何用剩下的器材测出Rx的阻值?

①请你设计一个电路.并在图丙方框内面出电图.

②用测出的物理量表示RX,RX=     

 

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在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击后,陷入沙坑中的情况如图所示.

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(1)在此实验中,我们是通过      来比较各铁块的重力势能大小的.

(2)若A、B两铁块质量相等,则铁块下落的高度关系是 hA      hB得出的结论是     

(3)若B、C两铁块下落的高度相等,则两铁块质量的关系 mB      mC得出的结论是     

 

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根据标出的电流方向,将电池组、电流表、电压表三个元件符号中的两个,分别填进电路图的空缺处,填进后要求灯泡L1和L2串联,且都能发光.

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如图所示,是羊角锤拔钉示意图,请在图上画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图.

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