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工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η,工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知:物体A所受重力为1000 N,体积为8.0×10-2 m3,水的密度为ρ1.0×103 kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计,g10N/kg。求:

(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;

(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;

(3)工人对绳子竖直向下的拉力F

(4)滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数)。

 

(1)800N;(2)200N;(3)620N;(4)80.6% 【解析】 (1)因物体A完全在水面下,排开水的体积和自身的体积相等,所以,受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10-2m3=800N 受到的浮力为800N。 (2)因物体A完全在水面下被匀速提升,所以,受到绳子的拉力和物体的重力、浮力构成平衡力,即 F拉+F浮=GA 则绳子的拉力 F拉=GA-F浮=1000N-800N=200N 物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N。 (3)当物体A完全在水面上下被匀速提升的过程中,以动滑轮为研究对象,物体A的拉力和绳子对它的拉力、动滑轮的重力构成平衡力,则动滑轮的重力 G动=nF人-F拉=2×220N-200N=240N 物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,工人对绳子向下的拉力 工人对绳子竖直向下的拉力为620N。 (4)滑轮组的机械效率 滑轮组的机械效率为80.6%。 答:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N;  (2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力为200N;  (3)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N;  (4)滑轮组的机械效率η为80.6%。  
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有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V。求:

(1)灯泡L的额定功率;

(2)灯泡正常工作3min消耗的电能;

(3)调节滑动变阻器R,使灯泡L两端的电压为6V,此时滑动变阻器R接入电路的阻值。

 

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某太阳能热水器装有质量为250kg的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度从25℃升高到65℃,求这些水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×l03J/kg·℃]

 

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小明在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中;

1)连接电路时,开关应_____,请用笔画线代替导线,根据图1将图2所示的实物电路连接完整_____

2)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端,可以起到_____作用;

3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,故障的原因可能是:__________;(写出两种)

4)排除故障后,小明通过实验得到数据如表(一)所示,期中第1次实验的电流表实数如图3所示,为_____A,所用电阻R的阻值是_____Ω,根据表(一)的数据,可得出的结论是:_____

5)小明继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为15Ω的电阻进行实验,得到数据如表(二)所示,通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是:_____

表(一)

表(二)

实验序号

1

2

3

实验序号

3

4

5

电阻R

R

 

 

电阻R

R

5

15

电压U/V

1.0

1.5

2.0

电压U/V

2.0

1.5

2.3

电流I/A

 

0.15

0.20

电流I/A

0.20

0.30

0.15

 

 

 

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根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:

1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,小明通过调节杠杆右端的螺母向_____移动(左/右),使杠杆在水平位置平衡,然后进行下面的实验探究;

2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂_____个钩码(题中的每个钩码都是相同的);

3)当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将_____(变大/不变/变小);

4)有同学根据自己的实验数据,得到如下结论: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;这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有_____(选填序号:改变力的大小改变力的方向改变力的作用点多次进行实验);

5)小明对原来装置进行改装如丁图,与丙图比较,同样用竖直向上的力,将两个相同的钩码,提升相同的高度,机械效率高的是_____(丙/丁)图;若利用丁图,小明两次将钩码分别挂在A点和C点,使钩码上升同样的高度,那么机械效率_____A/C/一样)的高。

 

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某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。

(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是_____

A.采用完全相同的加热方式

B.酒精灯里所加酒精量相同

C.取相同质量的水和另一种液体

D.盛放水和另一种液体的容器相同

(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是_____℃,这表明实验时的大气压强_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。

(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力_____(选填“相同”或“不同”)。

 

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