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如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知当物体下降的距离为2m时,用时4...

如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知当物体下降的距离为2m时,用时4s。工人的拉力为50N,工人质量为60kg。(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)

(1)求工人放绳的速度;

(2)求滑轮组的效率η1

(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知η1η243(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g10N/kg)。求:当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。

 

(1)2 m/s;(2)80%;(3)625 N 【解析】 (1) 物体下降速度为 由图知,n=4,绳子上升的速度为 (2) 绳子运动距离 放绳子的有用功 放绳子的总功 滑轮组的效率 (3) 物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由可得,动滑轮重力 已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为 物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 解得滑轮组对物体的拉力:F拉=60N 完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得:4F=F拉+G动,则人对绳子的拉力 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N,人的重力为 对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力 因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为625N。 答:(1)工人放绳的速度为2 m/s; (2)滑轮组的效率η1为80%; (3) 工人对地面的压力625N。  
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考点分析:
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如图所示,水平桌面上放有重力大小为2N的薄玻璃杯,底面积为20cm2,向玻璃杯中倒入重力大小为4N的水,水的深度是10cm,g取10N/kg.求:

(1)水对杯底的压强;

(2)玻璃杯对水平桌面的压强.

 

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如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究影响压力的作用效果的因素

1)在图AB操作中,观察_____可知:压力一定时,压力的作用效果与受力面积有关;下列实例没有应用该结论的是_____

A.菜刀要经常磨一磨       B.书包要用宽的背带

C.汽车限重       D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙

2)若将矿泉水瓶放在石块上如图D所示。图DA比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果_____(选填相同不相同

 

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如图甲所示是小梦同学探究二力平衡条件时的实验情景。

(1)小梦将系于小卡片(重力可略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反。

(2)当小卡片平衡时,小梦将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡。

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小梦下一步的操作是________

(4)在探究同一问题吋,小萍将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小梦的实验优于小萍的实验。其主要原因是__________

A.减少摩擦力对实验结果的影响

B.小卡片是比较容易获取的材料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡

D.小卡片容易扭转

 

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小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验,已知纡个钩码重0.5N

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置半衡。

(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂_______个钩码。

(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弾簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为__________N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

 

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如图所示,一个质量为500g,底面积为100cm2的圆杜休容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有800cm3水,将一个重5N的实心长方体A挂在弹簧测力计上然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时(水未溢出日物体A没有接触到容器底),弾簧测力计的读数为3N,则此时容器对水平桌面的压强是__________Pa;物体A的密度是__________kg/m3.g10N/kgρ1.0×103kg/m3

 

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