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小华用如图所示的滑轮组提升物体A。已知小华的质量为64kg,每只鞋与地面的接触面...

小华用如图所示的滑轮组提升物体A。已知小华的质量为64kg,每只鞋与地面的接触面积为100cm2。在匀速竖直提升物体A的过程中,小华施加在绳子自由端竖直向下的拉力F400N,物体A上升的速度vA0.1m/s 滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。(g 10N/kg

(1)拉力F做功的功率;

(2)物体A所受的重力;

(3)1min时间内,滑轮组做的有用功;

(4)小华站立在地面上拉绳子的过程中,对地面的压强有多大?

 

(1)120W;(2)1080N;(3)6.48×103J;(4)1.2×104Pa 【解析】 (1)动滑轮上绳子段数n=3,故 v绳= nvA =3×0.1m/s=0.3m/s 拉力F做功的功率 P=Fv绳=400N×0.3m/s=120W (2)滑轮组的机械效率 G物=ηnF=90%×3×400N=1080N (3)1min时间内,物体A上升的高度由得 s=vt=0.1m/s×60s=6m W有=G物h=1080N×6m=6.48×103J (4)小华的重力 G华=m华g=64kg×10N/kg=640N 小华对地面压力 F压=F支=G华-F拉=640N-400N=240N 小华与地面的接触面积 S=2S鞋=2×100×10-4m2=2×10-2m2 小华对地面压强 答:(1)拉力F做功的功率是120W; (2)物体A所受的重力是1080N; (3)在1min时间内,滑轮组做的有用功是6.48×103J; (4)小华站立在地面上拉绳子的过程中,对地面的压强是1.2×104Pa。  
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考点分析:
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如图为一款家用陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图甲所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温 三个过程,已知正常工作时,高火加热功率为1200W,文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图乙所示。(药液的比热容为4.2×103J/(kg) )

(1)高火加热过程中,1kg药液所吸收的热量是多少?煎药壶的热效率有多高?

(2)当开关Sa打至“2”,开关Sb断开时,煎药炉处于文火萃取阶段,则R2的电阻为多少?

(3)煎药炉处于高火加热阶段时,流过R1的电流有多大?

 

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小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率,电源电压为 6V,被测小灯泡的额定电压为 2.5V

(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是_____

(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明绘制了流过小灯泡的电流随其两端电压变化 的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为______W。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)灯泡的功率测量完毕,小明还想继续探究电流与电阻的关系。他用10Ω20Ω30Ω40Ω 的定值电阻更换电 路中的灯泡进行探究,并将 5 次实验数据描绘在图丁中。

实验过程中,定值电阻两端的电压保持_______V 不变。

某次实验,更换定制电阻后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表指针有明显偏转,其原因可能是__________

为了完成 5 次实验,小明选择的滑动变阻器最大阻值不能小于______Ω

 

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近年来,3D打印技术逐渐应用于实际产品的制造,其中,金属材料的3D打印技术发展尤其迅速。小李同学想要 通过实验测出两块3D打印产品的密度:一块是实心的3D打印金属材料、另一块是3D打印木塑复合材料。

(1)测量实心3D打印金属材料的密度小李将托盘天平放在水平桌面上,调节平衡后,他将3D打印金属材料放在左盘中,当右盘所加砝码和游码的位置如图甲时,天平再次平衡,则3D打印金属材料的质量为______g,再将该材料浸没到盛有30mL水的量筒中,水面到达的位置如图乙,由此可计算出材料的密度为______kg/m3

(2)测量3D打印木塑复合材料的密度在测量另一块3D打印木塑复合材料的密度时,小李发现该复合材料太大,无法放进量筒测量体积,于是小李决定换一种方法来测量该材料的体积。他找来弹簧测力计、水槽(底部固定有滑轮)、细线和适量水来进行实验。

他先用弹簧测力计测该复合材料的重力,如图丙,示数为_______N

再用细线绕过滑轮将复合材料与测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使复合材料浸没在水中,如图丁,复合材料在水中静止时测力计示数为1.6N,则复合材料的体积为______,其密度为______kg/m3

 

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(1)如图甲所示,橡皮长度是______cm(2)图乙温度计的示数为______

 

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如图所示,杠杆B端挂着重物,若在A端施加一个最小的力F使杠杆在水平位置平衡。请在图中画出力F和它的力臂L

______

 

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