【題目】一個(gè)90kg的正方形木箱,邊長為50cm,放在水平地面上,后來如圖所示,小明同學(xué)用動(dòng)滑輪提升木箱以0.5m/s的速度勻速上升2m,所用拉力F的大小為500N(不計(jì)繩重和摩擦).(g=10N/kg)
(1)木箱受到的重力是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少?

【答案】
(1)解:木箱受到的重力:

G=mg=90kg×10N/kg=900N;

答:木箱受到的重力是900N;


(2)解:拉力F做功時(shí)間:

t= = =4s,

繩子末端移動(dòng)的距離:

s=2h=2×2m=4m,

拉力做功:

W=Fs=500N×4m=2000J,

拉力做功功率為:

P= = =500W;

答:拉力F做功的功率是500W;


(3)解:對(duì)木箱做有用功:

W=Gh=900N×2m=1800J,

動(dòng)滑輪的機(jī)械效率:

η= ×100%= ×100%=90%.

答:動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是90%.


【解析】(1)已知正方形木箱的質(zhì)量,利用G=mg求解重力;(2)知道木箱的移動(dòng)速度和上升高度求出做功時(shí)間,再根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn),計(jì)算繩子末端移動(dòng)的距離(拉力移動(dòng)的距離),又知道拉力大小,利用功的公式和功率公式求拉力做功功率;(3)知道木箱重和上升的高度,求出有用功,再根據(jù)機(jī)械效率的公式求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解重力的計(jì)算的相關(guān)知識(shí),掌握重力的計(jì)算公式:G=mg,以及對(duì)滑輪(組)的機(jī)械效率的理解,了解關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算:W有用 = G·h;W總 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W總 (2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】親愛的同學(xué),了解電荷后,認(rèn)識(shí)了電流,電使人們生活豐富多彩,一些電學(xué)基本儀器或工具能更好地幫助我們了解電的世界,請(qǐng)你回答以下問題

(1)驗(yàn)電器的主要作用是什么?

(2)測電流時(shí),電流表應(yīng)與被測用電器如何連接,其依據(jù)是什么?

(3)測電筆在家庭安全用電及電器安裝中的主要作用是什么?

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【題目】小明學(xué)會(huì)了測小燈泡的功率后,在老師的啟發(fā)下,進(jìn)一步思考:電流一定時(shí),小燈泡功率跟電阻有什么關(guān)系呢?于是他利用如圖所示電路,選用分別標(biāo)有“1.5V 0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字樣的 小燈泡L1、L2、L3 , 測出它們在電流相同時(shí)的電阻和功率,來探究小燈泡功率與電阻的關(guān)系.

(1)他將燈L1接入圖甲電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫他將實(shí)物電路連接完整.
(2)閉合開關(guān)后,他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使通過燈L1的電流為0.2A,再測出L1兩端的電壓,此時(shí)電壓表示數(shù)如圖乙所示,然后計(jì)算出此時(shí)燈L1的電阻為Ω,實(shí)際功率是W.
(3)換上燈L2 , 閉合開關(guān),為保持電流為0.2A不變,應(yīng)將滑片P向(選填“左”或“右”)端移動(dòng);再測出L2兩端的電壓,算出L2的電阻和功率.換上燈L3 , 做第三次實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表.

次數(shù)

燈泡

I/A

U/V

R/Ω

P/W

1

L1

0.2

2

L2

1.6

8

0.32

3

L3

2.4

12

0.48


(4)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖丙中作出小燈泡功率與電阻關(guān)系的圖象.
(5)分析圖象可得結(jié)論:在電流一定時(shí),小燈泡的實(shí)際功率與電阻成關(guān)系.
(6)小波認(rèn)為:為了控制實(shí)驗(yàn)條件,小明每次實(shí)驗(yàn)要換燈泡還要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,這樣的操作不夠簡便.對(duì)此你可以如何改進(jìn)?

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B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙
D.甲、乙、丁、丙

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B.只閉合S2 , 滑片向右滑動(dòng),電壓表與電流表A1示數(shù)的比值變小
C.只閉合S2和S3 , 且滑片置于最右端時(shí),兩電流表的示數(shù)可能相等
D.先閉合S1 , S2 , 電路中的總電流為I1 , 再閉合S3并移動(dòng)滑片后,電路中的總電流為I2 , I1與I2可能相等

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(1)依據(jù)題意在圖中畫出繩子的繞法;

(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件設(shè)疑并解答.(至少求出4個(gè)物理量)

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