小明同學(xué)用如圖所示的滑輪組裝置,在30s內(nèi)將放置在水平地面上質(zhì)量為40kg,底面積S=500cm2的正方體重物勻速提升到3m高處,所用的手拉力為300N.求:
(1)該重物放置在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p.
(2)小明將重物提升過(guò)程中所做總功的功率
(3)該滑輪組的機(jī)械效率.
分析:(1)重物放置在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p=
F
S
和G=mg求出對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,再根據(jù)W=Fs求出總功,利用P=
W
t
求出總功的功率;
(3)根據(jù)W=Gh求有用功,再根據(jù)η=
W
W
×100%求出該滑輪組的機(jī)械效率.
解答:已知:m=40kg,t=30s,s=500cm2=0.05m2,h=3m,F(xiàn)=300N,g=9.8N/kg
求:(1)該重物放置在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p,
(2)小明將重物提升過(guò)程中所做總功的功率P,
(3)該滑輪組的機(jī)械效率η.
解:(1)該重物放置在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
40kg×9.8N/kg
0.05m2
=7840Pa;
(2)由圖可知,繩子的有效股數(shù)n=2,
繩端移動(dòng)的距離s=nh=2×3m=6m,
總功:
W=Fs=300N×6m=1800J,
總功的功率:
P=
W
t
=
1800J
30s
=60W;
(3)有用功:
W=Gh=mgh=40kg×9.8N/kg×3m=1176J,
滑輪組的機(jī)械效率:
η=
W
W
×100%=
1176J
1800J
×100%≈65.3%.
答:(1)該重物放置在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為7840Pa;
(2)小明將重物提升過(guò)程中所做總功的功率為60W;
(3)該滑輪組的機(jī)械效率約為65.3%.
點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)、功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形時(shí)的靈活運(yùn)用,知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關(guān)鍵.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定斜面機(jī)械效率,實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面傾斜度 物體重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長(zhǎng)s/m 有用功W/J 總功W/J 機(jī)械效率η
1 較緩 5 0.1 1.5 1 0.5 1.5 33.3%
2 較陡 5 0.2 2 1 1 2 50%
3 最陡 5 0.3 2.4 1      
(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),第三次(最陡)實(shí)驗(yàn)的有用功是
 
J,總功是
 
J,機(jī)械效率是
 
;
(2)分析數(shù)據(jù)可知,斜面越陡,機(jī)械效率
 
(選填“越高”、“越低”或“不變”);
(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可知道,斜面越陡越
 
(選填“省力”或“費(fèi)力”);
(4)第一次實(shí)驗(yàn)中,若拉力作用時(shí)間是5s,則拉力的功率是
 
W.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?石景山區(qū)二模)小明同學(xué)用如圖所示的裝置探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力是否有關(guān).首先豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)使物塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),(拉物塊的細(xì)繩保持水平)這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8N;接著在物塊上面放一個(gè)金屬塊,仍然豎直向上拉彈簧測(cè)力使物塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則此時(shí)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為
3.8
3.8
N.你根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:
滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大
滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究了影響浮力大小的因素:
(1)由圖可知,物體浸在水中時(shí)受到的浮力是
1
1
N,物體浸沒(méi)在濃鹽水中受到的浮力大小是
3
3
N.
(2)根據(jù)圖所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù),小明同學(xué)得出:物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān),液體密度越大,物體受到的浮力越大.你認(rèn)為對(duì)嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明同學(xué)用如圖所示的裝置,研究光的反射規(guī)律,在平面鏡的上方垂直放置一塊光屏,光屏由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊板組成.
(1)如圖,讓一束光貼著光屏左側(cè)的E板沿AO方向射到O點(diǎn),在右側(cè)F板上.能看到反射光線OB.此時(shí)∠BON
等于
等于
∠AON(選填“大于”、“等于”或“小于”).若將AO向ON靠近,則反射角會(huì)
變小
變小
(選填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑,這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生了
(填“鏡面”或“漫”)反射.若將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度,則在F板上
不能
不能
(填“能”或“不能”)看到反射光,此時(shí)反射光線和入射光線
還在
還在
(填“還在”或“不在”)同一平面內(nèi).如果讓光線逆著從OB的方向射向鏡面,會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出,這表明:
光路是可逆的
光路是可逆的

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明同學(xué)在課外利用身邊的硬幣進(jìn)行了如下的一些探究實(shí)驗(yàn):

(1)如圖所示,在水平桌面上放置一個(gè)硬幣并沿箭頭所示方向吹氣,發(fā)現(xiàn)有幾次“硬幣起飛”了,小明思考產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因:通過(guò)硬幣上部空氣流速大,壓強(qiáng)
;由于硬幣下面沒(méi)有氣流通過(guò),從而產(chǎn)生壓力差,給硬幣一個(gè)向上的動(dòng)力.“硬幣起飛”的條件是什么呢?
(2)查尋規(guī)律:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為
1
2
ρv2+p=C式中C是常量,ρ表示空氣密度.本研究需要知道硬幣的質(zhì)量m(或重力G)和硬幣上(或下)表面面積S.
(3)小明同學(xué)用如圖所示的方法測(cè)定硬幣上(或下)表面面積.測(cè)得硬幣的直徑D=
1.85
1.85
cm.
(4)先利用天平稱出多個(gè)硬幣的總質(zhì)量,然后計(jì)算出單個(gè)硬幣的質(zhì)量m.(3)(4)兩次實(shí)驗(yàn)中用了同一種方法測(cè)物理量,這樣做的目的是
測(cè)多算少,減小實(shí)驗(yàn)誤差
測(cè)多算少,減小實(shí)驗(yàn)誤差

(5)請(qǐng)導(dǎo)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度v的表達(dá)式
V=
2mg
V=
2mg
(用ρ、S、m、g表示).

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