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搬运工人用如图所示的滑轮组,在5s内将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉...

搬运工人用如图所示的滑轮组,在5s内将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力F50N,不计绳重及摩擦。求:

1)拉力F做功的功率;

2)滑轮组的机械效率;

3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升,拉力为多大?

 

(1) 90W;(2) 80%;(3)170N。 【解析】 (1)由图可知, n=3, 则拉力端移动的距离 s=3h=3×3m=9m, 拉力做的总功: W总=Fs=50N×9m=450J, 拉力F做功的功率: P==90W; (2)有用功: W有用=Gh=120N×3m=360J, 滑轮组的机械效率: η==80%; (3)不计绳重及摩擦,则动滑轮的重: G动=3F-G=3×50N-120N=30N, 若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升,物体的重力 G′=480N, 此时的拉力: F′=(G′+G动)= (480N+30N)=170N。 答:(1)拉力F做功的功率是90W; (2)滑轮组的机械效率是80%; (3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体匀速上升,拉力为170N。  
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考点分析:
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小明家新安装了一台装有200kg水的太阳能热水器,加满水后,经过一段时间阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃ 。(水的比热容、焦炭的热值q=3.0 × 107 J/kg)求:

1)在这一段时间内水吸收了多少热量?

2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少kg的焦炭?

 

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在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。

次数

物体的重力G/N

提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η

1

2

0.1

1

0.3

66.7%

2

3

0.1

1.4

0.3

71.4%

3

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

4

2

0.1

1.5

0.2

 

 

 

1)表格内的第4次实验中应补充的数据是___________(结果精确到0.1%)。这次数据是用图中_________(甲/乙)所示的滑轮组测得的;

2)分析比较第123次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该___________,在第1次实验中,拉力F所做的额外功为_________J

3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越高,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断:_________,理由是___________

 

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小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验。

实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。

实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。

1)本实验中是通过比较__________来反映动能的大小,小球的动能是由______________能转化而来的;

2)要探究小球动能的大小与质量的关系,应选用__________图(甲/乙);

3)甲实验可以得出的结论是_______________________________

4)若在实验中,由于木板较短,木块碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后木块能始终在木板上滑行?方法是__________________________

 

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小明在探究物质的放热能力与哪些因素有关时,分别用质量均1kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:______(选填)物质为水,另一种液体的比热容为_____,这种液体在0~15min内放出的热量为______

 

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如图当开关闭合后,两灯均能正常发光,在甲乙两处填入合适的电表。

____

 

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