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用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N、将物体匀速提升3...

用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N、将物体匀速提升3m用时10s,拉力F的功率是180W(不计绳重).求:

(1)绳子自由端的拉力;

(2)克服摩擦力所做的功;

(3)该滑轮组的机械效率.

 

(1)绳子自由端的拉力为200N; (2)克服摩擦力所做的功为630J; (3)该滑轮组的机械效率为60% 【解析】 试题分析:(1)拉力所做的总功: W=Pt=180W×10s=1800J, 由图可知承担动滑轮和货物的绳子股数n=3, 则绳子自由端移动的距离s=3h=3×3m=9m; ∵W总=Fs, ∴拉力F===200N; (2)滑轮组提升重物时所做的有用功: W有=Gh=360N×3m=1080J; 则W额外=W总﹣W有用=1800J﹣1080J=720J, ∵克服动滑轮的重力所做的功W动=G动h=30N×3m=90J, ∴克服摩擦力所做的功W′=W额外﹣W动=720J﹣90J=630J; (3)滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=60%. 答:(1)绳子自由端的拉力为200N; (2)克服摩擦力所做的功为630J; (3)该滑轮组的机械效率为60%.  
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考点分析:
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如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上.将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上.求:

(1)水对瓶底的压强和压力.

(2)木块对桌面的压强.

 

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小华同学在实验室利用水和盐水,对一个物体做了三次的称量,请根据他的实验结果计算下列问题:(g=10N/kg)

(1)物体的密度;

(2)盐水的密度.

 

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小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;

②接触面的粗糙程度;

③接触面积的大小.

接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:

(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平      拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据      的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.

(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择      两幅图所示的实验步骤来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,      ,滑动摩擦力越大.

(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论      (可靠/不可靠).小伟在实验中存在的问题是     

 

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小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙两组实验,探究了动能的大小与哪些因素有关.

(1)乙组实验时,让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,这就能使钢球滚到水平面时具有了相同的     

(2)甲组实验,探究的是动能与      的关系,这时保持了两球的质量相等.得出的结论是:     

(3)物理学里研究问题的方法有许多,如等效替代法、转化法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是      法;二是      法,就是用木块被推动的距离长短来表示钢球动能的大小.

 

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如图甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,乙为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2

 

 

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