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一个重力为640N的建筑工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重为...

一个重力为640N的建筑工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重为360N的货物,工人所用拉力F的大小为150N,提升时间为20s,重物上升高度为2m。不计绳重和摩擦,求:

(1)工人提升时绳自由端的速度为多少?

(2)拉力F的功率为多少?

(3)此滑轮组的机械效率为多少?

(4) 若工人与地面接触的总面积为410-2 m2,则在提升过程中该工人对高台的压强为多少?

 

(1)0.3m/s;(2)45W;(3)80%;(4)1.975×104Pa 【解析】 (1)重物上升速度为 动滑轮与3股绳子接触,滑轮组n值为3,则绳子自由端移动速度为 v绳=nv=3×0.1m/s=0.3m/s (2)故拉力的功率是 P=Fv绳=150N×0.3m/s=45W (3)克服重力做的有用功为 W有=Gs=360N×2m=720J 绳子自由端移动距离为 s绳=ns=3×2m=6m 则拉力做的总功为 W总=Fs绳=150N×6m=900J 即滑轮组的机械效率是 (4)在提升过程中,该工人对高台的压力为 F压= G人+F=640N+150N=790N 工人对高台的压强为 答:(1)工人提升时绳自由端的速度为多少0.3m/s; (2)拉力F的功率为45W; (3)此滑轮组的机械效率为80%; (4)在提升过程中该工人对高台的压强为1.975×104Pa。  
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考点分析:
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如图为测量小灯泡电功率的实物图,所选小灯泡的额定电压为2.5V,电路连接完成后:

(1)闭合开关S发现小灯泡不发光且电流表无示数,但是电压表的示数很大且接近电源电压。经检查导线无误,则出现这种现象的原因是:_________

A.电流表断路    B.小灯泡断路    C.电压表断路    D.变阻器断路

(2)排除电路故障后继续实验。当电压表示数为2V时,电流表的示数如图所示。此时,通过小灯泡的电流为__________A,小灯泡消耗的电功率为_____W。为了测量小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器的滑片P ______(选填“A”或“B”)端移动。

 

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为了测量小灯泡的电阻,小明连接图所示电路。(小灯泡的额定电压为3.8V)

(1)同组的小丽给他补接了一根导线使电路完整,请你将这根导线画出来。____ (导线不能交叉)

(2)闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的________(选填“A”或“B)端;

(3)小明利用连接完整的电路测小灯泡的电阻.已经记录三组数据如下表,通过计算得出表格中甲的电阻是________Ω(结果保留两位小数)

实验次数
 

1
 

2
 

3
 

电压/V
 

3.0
 

3.5
 

3.8
 

电流/A
 

0.28
 

0.30
 

0.31
 

电阻/Ω
 

10.71
 


 

12.26
 

灯泡亮度
 


 

较亮
 


 

 

 

(4)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝阻值相差较大,其他同学在实验中也发现相同的情况,产生这种情况的原因是:_________________________________________________

 

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在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中∶

(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明_____________

(2) 比较乙、丙实验可知,在同一深度,液体向各方向的压强_______

(3)比较丙、丁实验可知,液体内部压强与_________有关。

 

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在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小衢设计了如图甲所示的实验:让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若B球相对于A________,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

小丽肯定了小衢的实验方案后,对实验又提出了两个建议:

建议一:因为钢球在斜面上滚下的时间很短,不利于观察和比较钢球的运动情况.不改变钢球在斜面上的位置,不改变钢球与斜面的粗糙程度,为了延长钢球在斜面上滚下的时间,可采用的方法是____________________

建议二:为确保钢球滚下时不偏离斜面,可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽(如图乙所示),从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑,图中两个小凹槽的间距L_____________

 

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在做“探究物质熔化规律”的实验时,小军采用了如图甲所示的实验装置进行实验,并将实验数据描绘成如图乙所示的图像:

(1)由图像可知,该物质是__(选填“晶体”或“非晶体”);

(2)BC段表明该物质熔化的特点是_________

 

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