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高层楼房都配备电梯。图是某种升降电梯的简化结构图。电动机驱动滑轮,利用钢丝绳和滑...

高层楼房都配备电梯。图是某种升降电梯的简化结构图。电动机驱动滑轮,利用钢丝绳和滑轮间的摩擦传递动力。配重由水泥块组成,其密度为2×103kg/m3,每块体积为10dm3,空轿厢的质量为1000kg,最大载重量设定为480kg。电梯运行过程可视为匀速运动,不计钢丝绳重力和其它摩擦阻力。求:

(1)某次运载,电梯从1楼上升到9楼,上升了24m,共用时12s,求电梯的运行速度为多少m/s

(2)配重块起平衡作用,按配重的总质量等于最大载重量的50%加上轿厢质量的原则计算,该升降电梯需要配重块的数量为多少块;

(3)由于近期电梯日常乘坐人员较多,技术人员对电梯进行了节能改造:把配重块调整为68块,配重原则仍与(2)相同,并重新设定了各项参数。求当电梯达到最大载重量时,电动机的钢丝绳对轿厢的拉力是多少N

 

(1) 2m/s;(2) 62块;(3)3600N 【解析】 (1)电梯的运行速度 v==2m/s (2)一块水泥块的质量 m水泥=ρV=2×103kg/m3×10×10-3m3=20kg 由题意可得配重的总质量 m配总=50%m额+m轿厢=50%×480kg+1000kg=1240kg 则需要配重块的数量 n==62 (3)配重块的总质量 m=20kg×68=1360kg 由题意可得配重块的总质量 m=50%m额′+m轿厢 所以,此时的最大载重 m额′==720kg 由平衡条件可知 G配重+F=G轿厢+G额定载重 故电动机钢丝绳对轿厢的拉力 F=G轿厢+G额′-G配重=(1000kg+720kg-1360kg)×10N/kg=3600N 答:(1)电梯的运行速度为2m/s; (2)该升降电梯需要配重块的数量为62块; (3)当电梯达到最大载重量时,电动机的钢丝绳对轿厢的拉力是3600N。  
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如图所示,某课外兴趣小组将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后,用弹簧测力计称它们的重,并记录了下表中的数据,已知桶重为0.6N。求:

液体密度(g/cm3

0.8

1.0

1.2

1.4

弹簧测力计的示数(N

1.4

1.6

1.8

 

 

(1)桶的容积是多少cm3

(2)液体密度为1.4g/cm3时,弹簧测力计的示数为多少N

(3)利用该装置是否可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢?同学们经过论证和试验,发现在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤。只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度。此“密度秤”的最大测量值是多少g/cm3

 

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202017日,中国制造的首批特斯拉Model3在上海超级工厂交付车主。如图所示,该纯电动汽车整车质量为1800kg,在某段平直公路上匀速行驶时所受阻力为车重的0.2倍。求:

(1)Model3所受的重力大小;

(2)汽车匀速直线行驶时所受的牵引力大小。

 

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如图所示是小红同学“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、长木板、毛巾(表面比长木板更粗糙)。

(1)如图甲所示用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做__________运动;根据_______的知识,木块受到的滑动摩擦力为_______N

(2)小红比较甲和乙两次实验得出的结论是:_______________________________

(3)小红在做图丙实验时,拉动木块没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面还未停止滑动时,木块受到的滑动摩擦力_________7.4N(选填“大于”、“小于”或“等于”);

(4)小红还想探究:滑动摩擦力大小是否与物体重力有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验:

实验步骤如下:

a.把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簀测力计的示数。

b.将质量不计的氢气球(受竖直向上的浮力)系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。

c.再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤a中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。

实验相关数据如下表:

实验序号

台式测力计示数F1/N

金属盒总重力G/N

弹簧测力计示数F2/N

a

5.0

5.0

2.0

b

3.0

 

1.2

c

5.0

7.0

2.0

 

 

 

 

①与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量滑动摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在:_________________________________________

②请你补齐上表中空格处的数据,其值为___________N

③比较实验步骤______(选填序号abc)的数据,说明摩擦力大小与重力__________(选填:“有关”或“无关”)。

 

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小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:

(1)将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节;

(2)在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油部分倒入量筒中,如图乙所示,用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为_______g,酱油的密度为_________kg/m3

(3)在将酱油倒入量筒时,量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分酱油,量筒壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),烧杯璧沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度_________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”);

(4)小华不小心将量筒打碎了,小明同学用烧杯、水和天平测一小石块的密度方法如下:

①把烧杯装满水称得总质量为200g

②将烧杯从天平上取下,轻轻放入小石块浸没于水中,待水不再溢出后擦干烧杯外表壁称得烧杯总质量为215g

③再将小石块取出,称得剩余的水和烧杯的总质量为190g

按小明的方法小石块的密度为______g/cm3,这种方法测出的小石块密度__________(选填“偏大、“偏小”、“不受影响”或“无法判断大小关系”)。

 

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在探究凸透镜的成像原理时,小明同学研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。

(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在_________上,目的是使像成在光屏中心;

(2)三者摆放位置如图所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、________的实像。利用了这个成像规律的是___________(选填:“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);

(3)用水透镜模拟正常眼睛,将图中的蜡烛移动到光具座上40cm处,透镜和光屏都不动,此时应对水透镜__________(填“注水”或“抽水”),使其焦距变_______(填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。

 

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