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某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面...

某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2m;通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙,(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:

1)动滑轮重力;

2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率;

3)一个重500N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现。

 

(1);(2);(3)该同学不能独自拉断绳子b 【解析】 (1)由图乙可知,当f1=200N时,η=50%,因为,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦所做的额外功是,所以 又因为,所以 解得。 (2)当η2=80%时 解得,f2 = 800N;因为 , 解得 所以有用功率是 (3)由图乙可知,当f3=1600N时,绳子刚好被拉断,由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,且物体做匀速直线运动所以, 绳b承受的最大拉力 因为人的重力为500N,竖直匀速拉动,所以绳子对人的最大拉力为人的重力,根据力的作用是相互的,故人给绳子的最大拉力为500N,由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力,所以该同学不能拉断绳子b。 答:(1)动滑轮重力是; (2)该滑轮组的有用功率是; (3)该同学不能独自拉断绳子b。  
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考点分析:
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U型管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图所示。 (g10N/kg) 求:

(1)液体的密度________

(2)体积为60cm3的小球浸没在液体中受到的浮力_______

 

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为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。

1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中。弹簧测力计示数:F ______F(选填“大于”、“等于”或“小于”)。由此可知浸入液体中的物体所受浮力的大小等于______

2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_____N,此时浮力的测量数值比真实数值将______(选填“偏大”或“偏小”)。

 

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在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码的重力相等,杠杆刻度均匀。

1)平衡时,应该让杠杆静止在_________________位置。

2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图所示,他们记录的数据为:动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m

3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是       ____________

A.铁架台自身的重力足够大       B.单个钩码的重力不完全相等

C.悬挂钩码的绳套重力偏大      D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大

4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们进一步探究,如果杠杆受到F2F3两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了右图所示的结果。根据这个结果,可以初步得到,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=__________。(F1F2F3的力臂分别用L1L2L3表示)

 

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1)如图是某街道路灯悬挂的情景。画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L_______________

2)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:

实验一:将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0

实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为F1 。请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题。(阅读图丙)

①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图____________

②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。(用实验中的数据表示)

 

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小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100NA物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B50N(物体BA始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为_____m/s,物体A受到B施加的摩擦力_____(选填水平向左”、“水平向右为零),水平拉力F_____N,水平拉力F的功率为_____W.

 

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