【題目】為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度,設(shè)置了圖1所示的滑輪組裝置.當(dāng)用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時,物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示.(不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦)下列計(jì)算結(jié)果正確的是(
A.0s~1s內(nèi),地面對物體的支持力是10N
B.1s~2s內(nèi),拉力F做的功是187.5J
C.2s~3s內(nèi),拉力F的功率是100W
D.2s~3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

【答案】B
【解析】解:(1)由圖乙可知,在0~1s內(nèi),拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象,受到向下的重力G和G,向上的支持力F,及三根繩子向上的拉力F′作用,處于靜止?fàn)顟B(tài);

地面對重物的支持力F=G﹣F′=G﹣3F+G=100N﹣3×30N+G=G+10N;故A錯誤;(2)由圖可知在2~3s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,

因?yàn)閺膭踊喩现苯右龅睦K子股數(shù)(承擔(dān)物重的繩子股數(shù))n=3,

所以拉力F的作用點(diǎn)下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,

拉力做功功率(總功率):

P=F3V3′=40N×7.5m/s=300W,故C錯誤;

滑輪組的機(jī)械效率:

η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.33%,故D錯誤;(3)在1~2s內(nèi),拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m

拉力F的作用點(diǎn)下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m,

拉力做的功:

W=F2S2=50N×3.75m=187.5J;故B正確.

故選:B.

由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h.(1)已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F,物體靜止,設(shè)滑輪組對物體的拉力F′,其關(guān)系為F= (F′+G);

地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力,等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力F′;(2)由F﹣t圖象得出在2~3s內(nèi)的拉力F,由v﹣t圖象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S與h的關(guān)系,利用效率求滑輪組的機(jī)械效率.(3)由F﹣t圖象得出在1~2s內(nèi)的拉力F,由h﹣t圖象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用點(diǎn)下降的距離,利用W=Fs求此時拉力做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面頂端.斜面長5m、高1.6m,在此過程斜面的機(jī)械效率為80%.則拉力做的功為J.拉力所做的額外功為J.(g=10N/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)電路圖

(1)剛連接電路后,兩燈泡都亮,由于連線較亂,一時無法確定電路是串聯(lián)還是并聯(lián),以下兩種簡單判斷方法是否可行?請你在表中空格填寫可行不可行。

(2)確定了電路連接正確以后,下表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù)指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中,明顯錯誤的數(shù)值是________,造成錯誤的原因是________。

(3)當(dāng)用電流表測出AB、C三點(diǎn)的電流并記錄數(shù)據(jù)后,下一步應(yīng)該做的是________

A.整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)

B.換不同規(guī)格的小燈泡再測幾組電流值

C.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論

D.換電流表的另一量程再測一組電流值

(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡,一個很亮,一個發(fā)光微弱,造成這種現(xiàn)象的原因可能是________。

A.通過兩個燈泡的電流大小不同

B.發(fā)光微弱的燈泡的燈絲斷了

C.燈泡的規(guī)格不同

D.發(fā)光微弱的燈泡被短路

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小涵學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)知識后,明確了液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,她想繼續(xù)探究液體壓強(qiáng)與深度的定量關(guān)系.老師給她提供了如下器材:一端蒙有橡皮膜的玻璃管(橫截面積為S已知),燒杯,水,細(xì)沙.
(1)為了完成探究,她還需要的測量工具有、
(2)如圖所示,為了測出水中A點(diǎn)的壓強(qiáng)大小,小涵將玻璃管豎直插入水中A點(diǎn)處,向玻璃管內(nèi)直至 . 取出玻璃管, . 根據(jù)計(jì)算A點(diǎn)壓強(qiáng)大。
(3)小涵同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),請根據(jù)收集的數(shù)據(jù),寫出結(jié)論.

液體

深度/cm

5

10

15

壓強(qiáng)/Pa

500

1000

1500

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】一杯水放在列車內(nèi)的水平桌面上,如果水面突然發(fā)生了如圖所示的變化,則列車的運(yùn)動狀態(tài)可能發(fā)生的變化是( ) ⑴列車突然向右啟動;
⑵列車突然向左啟動;
⑶列車向右運(yùn)動時突然剎車;
⑷列車向左運(yùn)動時突然剎車.

A.(1)或(2)
B.(1)或(3)
C.(2)或(3)
D.(2)或(4)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】工人用如圖所示的滑輪組將一重480N的物體勻速提起,若滑輪組的機(jī)械效率為80%,忽略一切摩擦及繩的伸長,則拉力的大小是N,動滑輪重N;若使用該滑輪組提升600N的重物,其機(jī)械效率將(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)甲、乙兩組同學(xué)分別選擇器材后,設(shè)計(jì)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.老師指出乙組同學(xué)選擇的器材更加合理,其原因是:
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時,利用了定滑輪能夠的特點(diǎn),并通過調(diào)整來改變F1和F2的大。
(3)保持F1與F2相等,用手將小車扭轉(zhuǎn)到圖2中的位置,松手后,小車將無法在此位置平衡.實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探究二力平衡時,兩個力必須滿足哪個條件?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】滾擺從圖的位置1由靜止釋放,下降經(jīng)過的位置2,繼續(xù)下降,再上升到達(dá)最高點(diǎn)3,在這個運(yùn)動過程中,以下說法正確的是(
A.滾擺動能最大的位置是2
B.滾擺動能為0的位置只有位置3
C.滾擺重力勢能最大的位置是1
D.滾擺在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖 所示的實(shí)驗(yàn)電路,測量一個標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率。

1)請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出與如圖 對應(yīng)的電路圖_________

2)閉合開關(guān)后,電流表和電壓表的示數(shù)都較小,小燈泡不發(fā)光,其原因是: 。

3)經(jīng)過調(diào)整后,小燈泡發(fā)光,但如何使小燈泡正常發(fā)光呢?你的措施是: 。

4)愛探究的小強(qiáng)用另一只電流表A2和一個5的定值電阻R,連接了如圖 所示的電路,同樣測出了小燈泡的額定功率。具體操作是:閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電流表A2的示數(shù)為A,小燈泡正常發(fā)光。此時電流表A1的示數(shù)如圖所示,則小燈泡的額定功率為W。

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