【題目】如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過程,已知物體下降的距離為3m,用時3s,工人的拉力為50N,工人質(zhì)量為50kg。(物體未浸入水中,且不計(jì)繩重及摩擦)
(1)求工人放繩的速度。
(2)求滑輪組的效率η1
(3)如果物體完全浸沒水中后滑輪的機(jī)械效率為η2,已知η1:η2=4:3(物體在水中仍勻速下降,動滑輪不會浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦,g=10N/kg)。求當(dāng)物體完全浸沒水中后,工人對地面的壓力。
【答案】(1)4m/s。(2)80%;(3)525N
【解析】
(1)根據(jù)題意知道,物體下降速度是:v=h/t=3m/3s=1m/s;
由圖知道滑輪組的有效繩子段數(shù)是n=4,所以工人放繩的速度是:v繩 =4v物 =4×1m/s=4m/s;
(2)因?yàn)?/span>n=4,所以繩子運(yùn)動距離是:s=4h=4×3m=12m;
工人放繩子的有用功是:W有用=Gh=160N×3m=480J;
放繩子的總功是:W總 =Fs=50N×12m=600J;
所以,滑輪組的效率是:η1 =W有用/W總×100%=480J/600J×100%=80%;
(3)物體未浸入水中時,不計(jì)繩重及摩擦,動滑輪受到重物對它的拉力、本身的重力、繩子的拉力,由F=(G動+G)/n知道,動滑輪重力是:G動=4F-G=4×50N-160N=40N;
又因?yàn)?/span>η1:η2 =4:3,所以物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率是:η2 =3η1/4 =3/4×80%=60%;
物體完全浸沒水中后,滑輪組對物體的拉力做的功為有用功,不計(jì)繩重及摩擦,克服動滑輪重力做的功為額外功,則此時滑輪組的機(jī)械效率是:η2 =W′有用/W′總=F拉物h/F拉物h+G動h=F拉物/F拉物+40N=60%,解得F拉物 =60N;
當(dāng)完全入水后,動滑輪受到重物向下的拉力、自身向下的重力、4段繩子向上的拉力,由力的平衡條件可知:4F繩=F拉物+G動,故人對繩子的拉力是:F繩=(F拉物 +G動)/4=(60N+40N)/4=25N,
此時人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力,由于物體間力的作用是相互的,所以繩子對人的拉力也為25N;而人的重力是:G人=m人 g=50kg×10N/kg=500N,人受到豎直向上的支持力是:F支 =G人 +F繩=500N+25N=525N,根據(jù)物體間力的作用是相互的知道,則人對地面的壓力是525N。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A. 家中同時使用的用電器越多,家庭電路中總電流就越大
B. 電流通過用電器所做的電功越多,這個用電器的電功率就越大
C. 在相同時間內(nèi),額定功率越大的用電器,工作時消耗的電能就越多
D. 電爐子工作時,電爐絲熱得發(fā)紅,而連接電爐子的導(dǎo)線并不太熱,是因?yàn)殡姞t絲中電流比導(dǎo)線中電流大得多
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【題目】如圖所示的電路,電源電壓為3 V,R1=15 Ω,R2=5 Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合時,下列分析正確的是( )
A. R1、R2兩端電壓之比為3∶1
B. 通過R1、R2電流之比為3∶1
C. R1、R2消耗的電功率之比為1∶3
D. R1的電功率為1.8 W
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【題目】如圖所示,是英國物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)做過的一個實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上,在三棱鏡后側(cè)光屏上可以依次看到紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光,此現(xiàn)象叫做光的_______.從實(shí)驗(yàn)看出,光線經(jīng)過三棱鏡后是向它的底邊偏折,這一規(guī)律可以用來類比說明凸透鏡對光的_______作用,對于同一凸透鏡,_______ (選填 “紅光”或“紫光”)的焦距更大.
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【題目】小明用壓強(qiáng)計(jì)做“探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖所示壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的_______來反映被測壓強(qiáng)大小的。使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣,方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說明裝置______(選填“漏氣”或“不漏氣”)。
(2)下表是小明同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究液體壓強(qiáng)規(guī)律時所測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 深度h/cm | 橡皮膜朝向 | U形管液面 差Δh/cm |
1 | 3 | 朝上 | 2.6 |
2 | 6 | 朝上 | 5.4 |
3 | 9 | 朝上 | 8.2 |
4 | 9 | 朝下 | 8.0 |
5 | 9 | 朝左 | 8.2 |
6 | 9 | 朝右 | 8.2 |
①比較序號1、2、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與______有關(guān);
②比較序號_____、_____、_____的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)相等;實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)有一組是錯誤的,其實(shí)驗(yàn)序號為_____。
(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后老師又要求小明同學(xué)將桌面上兩杯沒有標(biāo)簽的清水和鹽水區(qū)分開,于是小明同學(xué)將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖(a)和(b)所示。他發(fā)現(xiàn)圖(b)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認(rèn)為圖(b)杯子中盛的是鹽水。①你認(rèn)為小明的結(jié)論是_____(選填“可靠的”或“不可靠的”);②簡要說明理由:
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【題目】在圖所示的為滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路情況示意圖,當(dāng)滑片向右滑時,連入電路的電阻變小的為( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,木塊置于小車上,在水平拉力F的作用下,小車和木塊一起以速度v沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)動(不計(jì)空氣阻力)。以下三組力中屬于平衡力的是
①地面對小車的支持力與木塊對小車的壓力
②小車對木塊的摩擦力與木塊受到的水平拉力
③地面對小車的摩擦力與木塊對小車的摩擦力
A. 僅① B. ②③ C. 僅② D. ①②③
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【題目】電動自行車以其輕便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)受到了一些消費(fèi)者的青睞.小明同學(xué)家春節(jié)前新買回一輛電動自行車,他認(rèn)真閱讀說明書后了解到:
(1)電源電壓為48V,共用了四節(jié)新蓄電池.根據(jù)學(xué)過的物理知識,他斷定每節(jié)蓄電池的電壓是 V,并且是 的(本空選“串聯(lián)”、“并聯(lián)”).
(2)支起撐腳,扭開鑰匙開關(guān)后,旋動右手的“調(diào)速”把手,發(fā)現(xiàn)后輪的轉(zhuǎn)速會發(fā)生改變.他猜測這個“調(diào)速”把手相當(dāng)于 .
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【題目】如圖是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖,其中溫控器的作用是每當(dāng)水沸騰后能自動斷電一段時間.電熱鍋的部分參數(shù)如表所示.
(1)三腳插頭上標(biāo)著E的導(dǎo)線和________ 相連,插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和________ 相連.
(2)調(diào)節(jié)切換開關(guān)可以使電熱鍋處于“關(guān)、高溫、自動、保溫”四種工作狀態(tài),則原理圖中的切換開關(guān)連接觸點(diǎn)“____ ”時為保溫檔.小明發(fā)現(xiàn),當(dāng)電熱鍋處于保溫檔正常工作時,不論加熱多長時間,都不能使鍋內(nèi)的湯水沸騰,原因可能是________ .
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