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小柯同学为了探究给卡车上货时的斜面利用问题,简化得如图模型,在斜面上将一个重为4...

小柯同学为了探究给卡车上货时的斜面利用问题,简化得如图模型,在斜面上将一个重为4.5N的物体以0.1m/s的速度匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,求:

(1)沿斜面向上运动时拉力做功的大小?              

(2)该斜面的机械效率?

(3)若以0.1m/s速度匀速竖直提升,比较沿斜面向上运动的拉力和竖直向上运动的拉力做功的功率大小?

 

(1)2.16J;(2)62.5%;(3)竖直方向上拉力做功的功率大 【解析】 (1)沿斜面向上运动时拉力做功 拉力做功2.16J。 (2)拉力做的有用功 斜面的机械效率 斜面的机械效率是62.5%。 (3)若以0.1m/s速度匀速竖直提升,拉力 沿斜面向上运动的拉力F=1.8N,由 可得 由此可知,竖直方向上拉力做功的功率大。 答:(1)沿斜面向上运动时拉力做功大小为2.16J。 (2)该斜面的机械效率为62.5%。 (3)若以0.1m/s速度匀速竖直提升,竖直方向上拉力做功的功率大。  
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港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,总长约55公里,20181024日上午9时正式通车,将从香港到珠海的车程由原来3小时缩短为半小时。它由桥梁和海底隧道组成,隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示,沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,再用船将密封沉管拖运到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底,并在水中进行对接。某一节密封长方体沉管的长、宽、高分别是180m35m10m,总质量为7×107kg。(海水密度取1.0×103kg/m3g10N/kg

(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力为多少?

(2)在对密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面受到海水的压强增大,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,其下表面受到海水的压力为多少?

(3)在对密封沉管灌水使其下沉过程中,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水质量至少为多少?

 

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如图甲、乙、丙所示是研究定滑轮和动滑轮特点的实验装置,实验证明:使用定滑轮的好处是______;使用动滑轮的好处是_______;分析可知______的机械效率较高(选填“乙”或“丙”)

 

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没有摩擦力的存在,世界会变得杂乱无章;小珂根据生活体验,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;

(1)探究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系,要控制______相同,如图甲、乙所示,水平匀速拉动滑块多次,记录弹簧测力计读数,此时弹簧测力计的读数就是______大小;

(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,要控制接触面所受压力相同,如图乙、丙所示,水平匀速拉动滑块多次,记录弹簧测力计读数;

(3)小珂记录弹簧测力计的读数如下表:

1组(图甲)/N

2组(图乙/N

3组(图丙/N

3.0

3.1

3.1

3.4

3.3

3.4

4.8

4.9

4.8

 

观察、对比、分析表中的数据,得到实验结论:对比第1组和第2组数据,可得出接触面所受压力越大,滑动摩擦力______(选填“越大”或“越小”);对比第____组合和第3组数据可得出,滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;

(4)在以上操作中____要匀速拉动弹簧测力计。(选填“一定”或“不一定”)

 

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王老师在脱贫攻坚的路上捡到一块黑色小石块,请你只用天平、烧杯、水、细线测量它的密度;

(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺________处,当指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡;

(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,砝码质量和游码位置如图乙所示,则小石块的质量为_________g

(3)在烧杯内装入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量为60g

(4)如图丙所示,使烧杯仍在天平左盘,用细线系着小石块,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g;小石块的密度为 _______ kg/m3。(结果保留一位小数,ρ=1.0×103kg/m3

 

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如图所示的杠杆中,O为支点,在一个最小的拉力F1的作用下,在图示位置保持静止,请在图中画出最小拉力F1的示意图和力F2的力臂l2____

 

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