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如图,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,工人把它放在一...

如图,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点.(注:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)
(1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是______N.
(2)计算拉力做的总功是多少焦耳?
(3)在拉力做功的过程中,机械效率是多少?

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(1)两个物体必须满足以下三点才会产生摩擦力:①相互接触、挤压;②接触面粗糙;③发生相对运动或具有相对运动的趋势.因为本题中物体A、B一起做匀速直线运动,没有相对运动趋势,所以它们之间不满足产生摩擦力的条件. (2)已知拉力F等于400N,S等于100m,利用公式W=FS即可求出拉力所做的; (3)求机械效率需要知道有用功和总功,此题的难点在于只告诉了一个力,却要分别表示出有用功和总功; 首先要明确一个知识点:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;在接触面的粗糙程度不变的情况下,压力越大,摩擦力就越大; 转到该题,总功和有用功都是克服物体的摩擦力来做功,那么就要先分析它们克服的分别是哪些摩擦力; 有用功:拉动物体A做的功是有用功,因此克服由物体A的重力产生的摩擦力所做的功是有用功; 总功:拉动物体A时,同时也拉动了物体B,因此克服由A、B的总重产生的摩擦力所做的功是总功. 用公式表示为:W有用=FAS=fAS,W总=FS=fS;η==; 那么判断两个摩擦力之间的关系是解题的关键,此时根据“滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比”这个关键条件可判断出摩擦力和压力(即对应的物块重)之间的比例关系,从而将未知条件转化为已知条件,从而解出答案. 已知:F=400N,S=100m,mA=450kg,mB=50kg 求:f,W,η 【解析】 (1)因为匀速拉动B物体,所以A、B物体相对静止,即A与B物体没有相对运动的趋势,所以f=0. (2)W总=FS=400N×100m=4×104J; (3)解法一: 因为:η====; 又因为摩擦力与压力成正比,所以: η==. 解法二: 因为:η= 根据提示,拉动A所用拉力在总拉力中所占的比例等于A的重量在总重量中所占的比例,所以: η= 答:A、B间的摩擦力为0,拉力做的总功是4×104J,机械效率是90%.
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考点分析:
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(1)电源电压为多少伏?
(2)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(3)若S、S2闭合、S1断开,电流表示数为0.25A时,此时滑动变阻器连入电路的电阻为多少?
(4)分别画出该电路处于最大电功率和最小电功率时的等效电路图.

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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率
1280.82483.3%
2451.515
361090.9%
(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?
(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?
(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?
(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)

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“水会增大物体间的摩擦力吗?”多数人的答案是:不会.许多人都有这样的常识:油漆过的地板上有水时,人很容易滑倒.但也有相反的事例,例如爬过树的人都知道:手上出汗时,会感觉到手与树之间的摩擦力变大了.水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢?比较上述事例发现,油漆过的木板表面不吸水,树木(可看作未油漆过的木板)表面吸水,所以探究水对摩擦力大小的影响,应分为两种情况:
猜想一:在不吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小.
猜想二:在吸水的木板表面,有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大.
为了验证上述两个猜想,请你完成下列问题:
(1)将所需实验器材补充完整.
器材:油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛水的烧杯及 ______
(2)设计记录实验数据的表格.
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同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”.
(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?
(2)一位同学用干电池做电源,把L1“2.5V  0.3A”和L2“3.8V  0.3A”两只灯泡连成如图甲所示的电路.闭合开关进行实验,记录数据如下表:
小灯泡发光情况电压U/V
L11.8
L22.7
通过观察现象及数据分析,你得出什么结论?
(3)有位同学又在原有器材基础上继续探究,连接方式如图乙所示,闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经检查发现灯丝断了.请你分析原因并说明改进方法.

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如图所示,有一重为1.0N的小球在水平桌面上滚动了80cm滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上.若桌高1.25m,则小球在整个运动过程中,重力做了    J的功,其功率是    W.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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