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如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示...

如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人,当双手用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆OC绕转轴O′转动,将座椅向上抬起,(g10N/kg

1)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是_____

A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功

BODC杠杆是费力杠杆,而BOA杠杆是省力杠杆

C.人的体重越重,坐拉器使用过程中的机械效率越高

D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化

2)已知手柄竖直向下移动30cm时,座椅竖直升高9cm,用时5s,若人的质量为60kg,利用坐拉器抬起人的机械效率为90%,则抬起人的过程所做功的功率为多少______

3)已知图乙中OAOB61OCOD21,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆ABOCBD杆对ABOC杆的拉力均沿着BD,且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_________

 

BC 12W 100N 【解析】 (1)根据题意知道,该坐拉器是个组合杠杆,由功的原理可知道,使用任何机械都不能省功,故A错误;由图知道,操作杆AB会绕着转轴O转动,由于OA大于OB,所以BOA杠杆是省力杠杆;连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动,O′C大于O′D,所以O′DC杠杆是费力杠杆,故B正确;手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,即二者的比值不变,由×100%知道,人越重,则有用功占总功的比值越大,所以坐拉器的机械效率越高,故C正确,D错误; (2)根据题意知道,人的体重是: =60kg×10N/kg=600N, 抬起人的过程做的有用功是: =600N×0.09m=54J, 由×100%知道,抬起人的过程所做的总功是:=60J, 则此过程所做功的功率是 :=12W。 (2)小红的重力是: =40kg×10N/kg=400N, 对于杠杆AOB由杠杆平衡条件知道,,即:, 对于杠杆O′CD,则,即:, 根据题意知道,FB =FD,又因为物体间相互作用力的大小相等,即FA =FA′, 所以解得:FA =100N。  
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考点分析:
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如图所示,是一种公厕用的自动冲水装置原理图。已知P是一个浮筒,其底面积为S1=100 cm2且足够高;Q是盖板,是一个比出水口略大的阀门(厚度不计),其表面积为S2=20 cm2,浮筒P与阀门Q之间用细杆相连,不计浮筒、阀门、轻杆的质量。通常情况下,供水管以滴漏形式向储水桶供水,当储水罐水位上升到20 cm时,浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水,请计算,即将开始冲水时(g取10 N/kg,ρ=1.0×103 kg/m3):

(1)阀门所受水的压强p为多少?

(2)浮筒对阀门的拉力为多大?

(3)浮筒浸入水中部分的深度H为多少?

 

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在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面的不同高度静止释放,撞击同一木块。请回答下列问题:    

(1)该实验的目的是研究______(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与的_____关系;

(2)通过观察________________________可以判断铁球动能的大小,从而得出________________________________________________________________的结论;

(3)木块被撞击后将沿水平面做_____________,它最终会停下,是由于_____________的缘故;在此过程中,木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若水平面光滑,木块被撞后将______________________________

 

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在探究滑动摩擦力与压力的关系实验中,小明设计了如图所示的实验装置。

实验次数

1

2

3

4

5

6

A的重力/N

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

测力计读数/N

0.8

1.3

1.6

1.9

2.4

2.8

 

 

(1)实验过程中,为了测量滑动摩擦力的大小,采用的具体操作方法是________,此时,滑动摩擦力的大小_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。

(2)在实验过程中小明发现,如果用不同的速度匀速拉动物块时,弹簧测力计的示数__(选填“不变”、“变大”或“变小”),说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小_____(选填“有关”或“无关”)。

(3)若多次改变物块A的重力进行测量,记录数据如表格所示。分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越_____;物理学中,把滑动摩擦力与接触面受到的正压力两者的比值,叫做滑动摩擦系数,请你计算下接触面的滑动摩擦系数为_____(结果保留1位小数)。

 

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为了探究“水的沸腾”,小明组装了如图所示的实验装置。

(1)安装实验器材时,调节石棉网达到合适高度,目的是______________;读数时,小明发现A点有小水珠影响读数,请你提出一个改进的办法_________

(2)图乙是小明和小红根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象,请你根据该图像写出两个信息:______________________________________

 

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如图所示,物块A放在平板车B上,在拉力F作用下,平板车B突然加速,请画出此时物块A的受力示意图。

____

 

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