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某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力的功率随时间的变...

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s.(不计绳重,摩擦及阻力,ρ=1×103kg/m3g=10N/kg)求:

(1)物体浸没在水中时受到的浮力.

(2)物体的密度.

(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率.

 

(1)120N;(2)3×103kg/m3;(3)80%. 【解析】 试题分析:(1)由图甲可知,n=2,则拉力F拉绳的速度v=2vA=2×1m/s=2m/s;由图乙可知,圆柱体A离开水面后拉力F的功率P′=420W,由P=Fv得,绳子自由端的拉力:F′===210N;不计绳重、摩擦及阻力,拉力F′=(GA+G轮)A的重力:GA=2F′﹣G轮=2×210N﹣60N=360N;由图乙可知,圆柱体A在水中拉力F的功率P=300W,由P=Fv得,绳子自由端的拉力:F===150N,不计绳重、摩擦及阻力,拉力F=(GA﹣F浮+G轮),150N=(360N﹣F浮+60N)解得:F浮=120N;(2)由F浮=ρ水gV排得A的体积:V=V排===1.2×10﹣2m3;A的质量:mA===36kg,A的密度:ρA===3×103kg/m3;(3)物体浸没水的机械效率: η====×100%=80%. 【考点定位】功和功率;机械效率;浮力  
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考点分析:
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张玲和李影同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为3.8V的小灯泡(电阻约为20Ω)2个,电压约为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω,1A”和“50Ω,0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干.

(1)实验中应选择规格为“   ”的滑动变阻器.

(2)图甲中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.

(3)张玲闭合开关,并适当移动滑片,小灯泡被烧坏,此时电压表示数约为   V,分析后又向老师借用了一个定值电阻,请你判断定值电阻应  联在电路中、其目的是          

(4)重新连好电路后,再次闭合开关,移动滑动变阻器到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为    A,小灯泡的额定功率是    W

 

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小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度.

实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.

实验步骤如下:

①用刻度尺测出竹筷的长度L

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2

根据上面的你步骤回答下列问题:

(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是    (选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能竖直漂浮在液面.

(2)密度计是利用浮力    重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强    竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”)

(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积    (选填“越小’”或“越大”)

(4)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=    (不计铅丝体积,水的密度为ρ

 

 

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将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线内完成),要求:能改变电磁铁磁性的强弱,闭合开关S后,小磁针受力静止时,其N极如图所示.

 

 

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如图所示,物体以初速度V沿表面粗糙的固定斜面向上运动,请画出物体沿斜面向上运动过程中所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心)

 

 

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如图所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,当S闭合,滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是    Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的实数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片Pb点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb,若UaUb=23PaPb=89,则滑动变阻器的滑片pab两点时连入电路的电阻变化了    Ω(不计灯丝电阻随温度的变化)

 

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