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港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路...

港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连,引桥长1000m,竖直高度为40m,简化图如图所示.重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶,所受阻力为其重力的0.05倍.从引桥最低端开始汽车功率增大到90kW匀速行驶,耗时45s到达人工岛路面,求:

1)汽车完全通过沉管隧道需要多少秒;

2)汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功;

3)汽车在引桥上所受阻力的大小.

 

(1)224s;(2)1.4×107J;(3)2050N. 【解析】 (1)沉管隧道中汽车速度为:v1=90km/h=25m/s,则汽车完全通过沉管隧道需要的时间:; (2)汽车所受阻力大小为:f=0.05G=0.05×5×104N=2500N,因为汽车做匀速直线运动,所以汽车所受牵引力为:F=f=2500N,则汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做的功:=2500N×5600m=1.4×107J; (3)汽车在引桥上行驶时功率为:P=90kW=9×104W,根据 可得,牵引力所做的功为: =9×104W×45s=4.05×106J,重力做功为=5×104N×40m=2×106J,阻力做功为W2=W牵﹣W重=4.05×106J﹣2×106J=2.05×106J,汽车所受阻力大小为.  
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考点分析:
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某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图

物理量

1

2

3

钩码重GN

4

4

6

钩码上升高度hm

0.1

0.1

0.1

绳端拉力FN

_____

1.4

2.4

绳端移动距离sm

0.3

0.5

0.3

机械效率η

75%

_____

_____

 

 

 

(1)实验时,应_____拉动测力计。通过表中数据可分析出实验2是用_____图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。_______________

(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,_____滑轮组机械效率越高。

(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,_____,可以提高滑轮组的机械效率.

(4)该小组还想继续探究滑轮组机械效率是否与其绕法有关,请将框中丙图补充完整,使他们能顺利完成探究。

________

 

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在做研究杠杆平衡的条件实验时,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_____位置平衡,这样做是为了 _____;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_____调节。收集数据时,使杠杆在水平位置平衡,目的是_____.小明根据如图所示的实验现象立刻得出的杠杆平衡条件是:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。

(1)小明的实验结论_____(可靠/不可靠)。理由是_____

(2)为了让小明认识到结论是否正确,请你在下图所示的杠杆上B点画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂。(每个钩码0.5N

________

(3)经过改进设计后,该实验得出的杠杆平衡条件应该是_____

 

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物体M在杠杆AOBC作用下如图位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力(O为支点)。

______

 

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如图所示,杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A端受的力F1,如果虚线OO1是力F2的力臂,请在杠杆上标出F2的作用点B,并画出力F2的示意图.

________

 

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如图所示简易吊车正在吊起重为G的物体,请在图中杠杆OB上分别画上动力臂和阻力臂。

 

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