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如图甲所示,卷扬机通过滑轮组打捞水中的重物,卷扬机的拉力与时间的关系如图乙所示,...

如图甲所示,卷扬机通过滑轮组打捞水中的重物,卷扬机的拉力与时间的关系如图乙所示,已知滑轮重800N,水的阻力、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计,g10N/kg

1)已知自身高度为10m的重物在打捞过程中匀速提升,则卷扬机的最大功率为多少?

2)重物出水前滑轮组的机械效率是多少。

 

(1)6400W (2)85.7% 【解析】 解答:(1)由图乙可知,重物从15s开始露出水面,25s时全露出水面,所以重物露出水面用的时间t=10s,则物体上升的速度v物=h/t=10m/10s=1m/s, 由甲可知,有两段绳承担物重 即n=2,则绳端移动速度:V绳=2v物=2×1m/s=2m/s, 由图乙可知F最大=3200N, 所以P最大=F最大v绳=3200N×2m/s=6400W; (2)由图可知F最小=2800N,此时重物还没有露出水面, 因为水的阻力、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计,所以拉力F最小=1/2(F拉+G轮), 则未露出水面之前重物对滑轮组的拉力: F拉=2F最小−G轮=2×2800N−800N=4800N, 此时滑轮组的机械效率: η=W有/W总=F拉h/F最小s=F拉h/F最小2h=F拉/2F最小=4800N2×2800N=85.7% 答:(1)卷扬机的最大功率为6400W; (2)重物出水前滑轮组的机械效率是85.7%.  
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考点分析:
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如图所示,重为100N的木箱,在大小为30N的水平向右的拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动。

1)求地面对木箱的摩擦力的大小与方向;

2)当木箱所受水平向右的拉力减小为10N时,木箱向右作减速运动。求此时木箱在水平方向所受的合力大小及方向。

 

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图甲是小华同学在探究“二力平衡的条件”实验中的情景,图乙是小张同学探究该实验时的情景。

1)小华将系于小卡片(重力忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_____,并通过调整_____来改变拉力大小,从而探究二力平衡时两个力大小是否相等。

2)当小卡片平衡时,小华想继续探究“二力平衡时两个力方向是否在同一直线上”,他将小卡片_____,松手后然后观察小卡片是否平衡。

3)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡,如图甲所示情况下,小华下一步的操作是_____

4)同学们认为小华同学实验方案优于小张同学实验方案,其主要原因是_____,小张同学为了完成实验,可以进行改进,你提出的改进措施为_____

 

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在学习《牛顿第一定律》时,为了探究“阻力对物体运动的影响,我们做了如下图所示的实验及推理。

l)在实验中应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始下是为了使小车在进入平面时初速度_____(相同或不同)。

2)实验表明表面越光滑,受到摩擦阻力越_____(小或大)小车运动的距离越_____(选填“远”、或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度的减小得慢。

3)进而推理得出:如果运动物体不受力,它将_____。可进下一步推导:一切物体在不受外力时,总保持_____状态或_____状态。

 

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为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。如表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。

1)分析表一和表二数据可知:

表一

甲弹簧受到的拉力/N

0

1

2

3

4

5

6

甲弹簧的长度/cm

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

21.0

24.0

 

表二

乙弹簧受到的拉力/N

0

1

2

3

4

5

6

乙弹簧的长度/cm

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

13.5

15.0

 

在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_____

在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧_____(选填“大“或“小”)。

2)如图所示的AB两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是_____(选填“A”或“B”下同)测力计,精度较高的是_____测力计。

3)某同学认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是:用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?答:_____;理由是:_____

4)经实验探究发现:在拉力相通的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关_____

 

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画出A物在传送带上与传送带一起水平向左匀速运动受力示意图。

_______

 

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