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水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到...

水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m.求:

(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;

(2)斜面的机械效率;

(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.

 

(1)5×103Pa;(2)83.3%;(3)20N 【解析】 (1)水平地面上放着的物体对支持面的压力等于其重力,由已知条件求出受力面积,根据,计算物块放在水平地面上时对地面的压强; (2)由计算斜面的机械效率; (3)由W额外 =W总 -W有计算物体拉上斜面做的额外功,又因为额外功是克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功,然后根据W=Fs计算沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小. (1)根据题意知道,正方体物体的重力是200N、边长为0.2m,所以对水平面的压力是:F=G=200N,受力面积是:s=(0.2m)2 =0.04m2 ; 由知道,物块放在水平地面上时对地面的压强是:; (2)将物体拉上斜面做的总功是: 做的有用功是: 斜面的机械效率:≈83.3%; (3)将物体拉上斜面做的额外功是:W额外 =W总 -W有 =240J-200J=40J 克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功,故沿斜面向上滑动时, 所受的摩擦力大小是:=20N.  
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考点分析:
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为了改善老旧住宅楼的保温效果,沈阳开展了暖房子工程,图为施工现场使用的提升装置.已知被提升的建筑材料的质量为200kg,动滑轮重力为500N,拉力F10s内将重物匀速提升了10m,不计绳重及摩擦.(g=10N/kg)求:

(1)提升装置所做的有用功;

(2)拉力F的功率;

(3)该装置的机械效率.

 

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随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力F250N,并在0.4s内使质量m20kg的配重块匀速升高到h40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力,g10N/kg。求:

(1)拉力器中滑轮的作用是______

(2)克服配重的重力所做的功。____

(3)小明拉动拉力器做功的功率。____

(4)小明拉动拉力器的机械效率。____

 

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如图所示是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800 N的建筑材料A50 s的时间里,匀速竖直上升了10 m。在这个过程中卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W,绳重可忽略不计。求:

(1)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η_____

(2)动滑轮的重力____

(3)在建筑材料重力不变的情况下,通过增加定滑轮和动滑轮的个数来减小绳子的拉力,滑轮组效率将________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。

 

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小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场。

(1)组装好器材,检查无误后闭合开关S,发现竖直悬挂的小铁球向右运动,该现象说明通电螺线管周围存在______。若将小铁球换成大小相同的小铝球,发现小铝球______(选填“向右运动”、“向左运动”或“静止”)。

(2)闭合开关后,小磁针静止时的情景如图乙所示,由此可知通电螺线管周围的磁场和______磁铁的磁场相似,小磁针A所处位置的磁场方向是______。(选填“从左到右”或“从右到左”)

(3)要探究通电螺线管周围的磁场方向和电流方向是否有关,下一步的操作是______

 

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小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律的实验中:

(1)元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为_____cm.

(2)保持透镜和光屏的位置不动,把蜡烛放在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的_____透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当移动光屏可承接到一个倒立的、_____的实像;

(3)在实验中,小明更换了一个凸透镜,使三者还处于如图所示的位置,并使三者中心在同一高度,在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法承接到烛焰的像(光具座足够长),出现这种现象的原因可能是_____.(写出一种原因即可)

 

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