【題目】為了將放置在水平地面上、重G=320N的重物提升到高處,小明同學(xué)用了兩個(gè)完全相同的滑輪設(shè)計(jì)了如圖(甲)的滑輪組裝置.當(dāng)小明用如圖(乙)隨時(shí)間變化的豎直向下拉力F拉繩時(shí),重物的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖(丙).若重物與地面的接觸面積S=200cm2 , 不計(jì)繩重和摩擦,繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向.求:
(1)2﹣3s,滑輪組的機(jī)械效率;
(2)2﹣3s,拉力F的功率;
(3)0﹣1s,重物對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
【答案】
(1)解:2﹣3s,由v﹣t可知重物以v=0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),由F﹣t圖象可知拉力F=200N,
由圖可知,n=2,則滑輪組的機(jī)械效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%;
不計(jì)繩重和摩擦,拉力F= (G+G輪),動(dòng)滑輪重力G輪=2F﹣G=2×200N﹣320N=80N
(2)解:2﹣3s,拉力F的功率:
P= = =Fv=200N×0.5m/s×2=200W
(3)解:0﹣1s,由v﹣t圖象可知,重物移動(dòng)的速度為0處于靜止?fàn)顟B(tài),由F﹣t圖象可知拉力F′=100N,
而F′= (F拉+G輪),
重物受到的拉力:
F拉=2F′﹣G輪=2×100N﹣80N=120N;
物對(duì)水平地面的壓力:
F壓=G﹣F拉=320N﹣120N=200N,
重物對(duì)水平地面的壓強(qiáng):
p= = =1×104Pa
【解析】(1)2﹣3s,由v﹣t可知重物做勻速直線運(yùn)動(dòng),由F﹣t圖象可知拉力的大小,由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%求出滑輪組的機(jī)械效率;(2)2﹣3s,根據(jù)P= = =Fv=F×2v物求出拉力F的功率;(3)0﹣1s,由v﹣t圖象可知,重物移動(dòng)的速度為0處于靜止?fàn)顟B(tài),由F﹣t圖象可知拉力的大小,利用F= (G+G輪)求重物受到的拉力,重物對(duì)水平地面的壓力等于重物的重力減去受到的拉力,根據(jù)p= 求出重物對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí),掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa),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).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某醫(yī)院急診室的氧氣瓶中,氧氣的密度為5kg/m3 , 給急救病人供氧用去了氧氣質(zhì)量的一半,則瓶?jī)?nèi)剩余氧氣的密度是kg/m3;病人需要冰塊進(jìn)行物理降溫,取450g水凝固成冰后使用,其體積增大了cm3 . (ρ冰=0.9×103kg/m3)
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲溢水杯盛滿密度為ρ1的液體,乙溢水杯盛滿密度為ρ2的液體.將密度為ρ的小球A輕輕放入甲溢水杯,小球A浸沒(méi)在液體中,甲溢水杯溢出液體的質(zhì)量是32g.將小球B輕輕放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有 的體積露出液面,乙溢水杯溢出液體的質(zhì)量是40g.已知小球A與小球B完全相同,ρ大于ρ1 , 則下列選項(xiàng)正確的是( )
A.小球A的質(zhì)量為32g
B.小球B的質(zhì)量為8g
C.ρ1與ρ2之比為2:3
D.ρ1與ρ2之比為24:25
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某工人用如圖所示的裝置把一重為1200N的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時(shí)10秒,已知斜面長(zhǎng)6m、高2m,此裝置的機(jī)械效率為80%(滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)).求:
(1)拉力F做功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)拉力F;
(4)箱子和斜面間的摩擦力.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某中學(xué)兩支物理小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證阿基米德原理
(1)方案一,小剛用石塊按如圖甲實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn).由甲圖可知,石塊浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=N,排開水的重力G排=N,發(fā)現(xiàn)F浮≠G排 , 造成這種結(jié)果的原因不可能是 . A、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)都沒(méi)有校零
B、最初溢水杯中的水未裝至溢水口
C、步驟C中,石塊浸沒(méi)后,碰觸到溢水杯底部
(2)方案二,如圖乙,小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺(tái)C上,用升降臺(tái)來(lái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度.當(dāng)小明逐漸調(diào)高升降臺(tái),發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來(lái)越大,彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)(選填“增大”、“減小”或“不變”),且彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)變化量(選填“大于”、“小于”或“等于”)B的示數(shù)變化量,從而證明了F浮=G排 .
(3)為了多次實(shí)驗(yàn)得到普遍規(guī)律,方案(選填“一”或“二”)的操作更加簡(jiǎn)便. 然后小明利用阿基米德原理測(cè)量某實(shí)心金屬塊的密度,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中,如圖甲;
②將金屬塊浸沒(méi)在水中,測(cè)得溢出水的體積為18mL,如圖乙;
③將燒杯中18mL水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙;
④將金屬塊放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,測(cè)得此時(shí)溢出水的體積為36mL,如圖。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①被測(cè)金屬塊的密度是kg/m3 .
②在實(shí)驗(yàn)步驟③和④中,將沾有水的金屬塊放入小空筒,測(cè)出的金屬塊密度將(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖質(zhì)量為60kg的工人用滑輪組提升重物,不計(jì)繩子重和摩擦,求:
(1)用滑輪組讓重為250N的物體勻速上升2m的過(guò)程中,工人所用的拉力為150N,求工人做的機(jī)械效率。
(2)求動(dòng)滑輪重力。
(3)若物體重增加到400N,求此時(shí)的拉力大小和機(jī)械效率。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩只完全相同的杯子盛有密度和體積都不同的鹽水,將同一個(gè)小球先后放入杯中,當(dāng)小球在鹽水中靜止時(shí)兩杯中的液面相平,如圖所示.則( )
A.小球在甲杯中受到鹽水的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.小球在甲杯中受到鹽水的浮力小于在乙杯中受到的浮力
C.甲杯中鹽水的密度大于乙杯中鹽水的密度
D.圖中,鹽水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)小于鹽水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的滑輪組提升重的物體,動(dòng)滑輪重,使物體勻速上升,繩重和摩擦不計(jì),求:
()繩子的自由端的拉力是多大?
()滑輪組的機(jī)械效率是多大?
()若繩子能承受的最大拉力為,求該裝置最大的機(jī)械效率.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某深海探測(cè)器利用“深海潛水器無(wú)動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”,其兩側(cè)配備多塊相同的壓載鐵,當(dāng)其到達(dá)設(shè)定深度時(shí),拋卸壓載鐵,使其懸浮、上浮等,并通過(guò)探測(cè)器觀察窗觀察海底世界.這種深海探測(cè)器在一次海底科考活動(dòng)中,經(jīng)過(guò)下潛、懸浮、上浮等一系列操作后,順利完成任務(wù).如圖所示為該探測(cè)器在理想狀態(tài)下觀察窗所受海水壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的p﹣t圖象,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.探測(cè)器在AB,CD兩個(gè)階段,在豎直方向的速度大小關(guān)系是vAB>vCD
B.探測(cè)器在BC階段處于懸浮狀態(tài),只受到重力、浮力
C.探測(cè)器在CD階段處于上浮過(guò)程,探測(cè)器所受的浮力不變
D.探測(cè)器在AB,BC,CD三個(gè)階段,所受重力的大小關(guān)系是GAB<GBC<GCD
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