11.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)置了圖甲所示的滑輪組裝置.當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí),物體上升的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)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.下列說法正確的是( 。
A.0s~1s內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動
B.2s~3s內(nèi),拉力F的功率是200W
C.1s~2s內(nèi),拉力F做的功是375J
D.2s~3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

分析 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)由v-t圖象得出物體在0s~1s內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài);
(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;
(3)由圖乙可知,在1~2s內(nèi)的拉力,由圖丁得出重物上升高度,利用s=nh求拉力端移動的距離,利用W=Fs求拉力做的功;
(4)利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{G{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$=$\frac{G{h}_{3}}{{F}_{3}×3{h}_{3}}$=$\frac{G}{3{F}_{3}}$求在2~3s內(nèi)滑輪組的機(jī)械效率.

解答 解:
A、由圖丙可知,在0~1s內(nèi),物體的速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),故A錯;
B、由圖丙可知在2~3s內(nèi),重物做勻速運(yùn)動,v3=5m/s,由圖乙可知此時(shí)拉力F3=40N,
由圖甲可知,從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔(dān)物重的繩子股數(shù))n=3,
所以拉力端移動速度v3′=3v3=3×5m/s=15m/s,
拉力做功功率(總功率):
P=F3V3′=40N×15m/s=600W,故B錯誤;
C、由圖乙可知,在1~2s內(nèi),拉力F2=50N,由圖丁得出重物上升高度h2=2.5m,
拉力端移動的距離s2=3h2=3×2.5m=7.5m,
拉力做的功:
W=F2s2=50N×7.5m=375J,故C正確;
D、在2~3s內(nèi),滑輪組的機(jī)械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{G{h}_{3}}{{F}_{3}{s}_{3}}$=$\frac{G{h}_{3}}{{F}_{3}×3{h}_{3}}$=$\frac{G}{3{F}_{3}}$=$\frac{100N}{3×40N}$×100%≈83.33%,故D錯誤.
故選C.

點(diǎn)評 本題是一道力學(xué)綜合題,涉及到功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算,能從題目提供的圖中得出每秒內(nèi)的相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖是火警自動報(bào)警裝置的簡單電路.其中,溫控開關(guān)S在溫度升高到某一設(shè)定值時(shí)自動閉合,常溫時(shí)自動斷開.當(dāng)溫度升高到某值時(shí),開關(guān)S閉合,電磁鐵產(chǎn)生磁性(填:“產(chǎn)生”或“失去”),吸引銜鐵,觸點(diǎn)b(填:“b”或“c”)接通,紅 燈發(fā)光報(bào)警(填:“紅”或“綠”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

2.小明和小華同學(xué)為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,兩個燒瓶A、B中盛有等量煤油,RA與RB是阻值不同的電熱絲.
(1)為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果,實(shí)驗(yàn)中選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn),是因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人,RA與RB采用串聯(lián)的連接方式,其目的是為了控制通電時(shí)間和電流相等.
(2)小明同學(xué)為比較RA與RB阻值的大小,用電壓表分別測出RA與RB兩端電壓大小,發(fā)現(xiàn)UA<UB,則RA<RB(選填“>”、“<”或“=”).
(3)通電一定時(shí)間后,B瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升得快,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多.
(4)若要在上面的電路中繼續(xù)探究電熱與電流的關(guān)系,你接下來的操作是移動滑動變阻器滑片,比較通電時(shí)間相同時(shí),甲(或乙)燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示的電路圖中符合電路構(gòu)成的是( 。
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.金壇區(qū)某中學(xué)為了使學(xué)生的午餐營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理,午餐中搭配了蘋果.學(xué)生午餐時(shí)不小心將一個蘋果從餐桌上掉到地上,此過程中蘋果重力做功大約是( 。
A.0.13JB.1.3JC.13JD.130J

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖是生活中常用的茶壺,它工作時(shí)主要是利用( 。
A.二力平衡原理B.帕斯卡原理C.阿基米德原理D.連通器原理

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.如圖1所示,小明利用彈簧測力計(jì)、一個金屬塊、兩個相同燒杯、適量的水和煤油,對浸在液體中的金屬塊所受浮力進(jìn)行了探究.

(1)分析圖B、C,說明浮力大小跟液體的密度有關(guān).
(2)如圖2是小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的彈簧測力計(jì)示數(shù)與金屬塊的下表面浸入水中深度和金屬塊所受浮力與金屬塊的下表面浸入水中深度的關(guān)系圖象.能夠表示金屬塊所受浮力與金屬塊的下表面到水面距離h關(guān)系的圖象為a(選填“a”或“b”).
(3)在圖1B中,金屬塊浸沒在水中所受浮力為1.0N,若此時(shí)剪斷細(xì)繩,該金屬塊在水中將下沉(填“上浮”、“懸浮”或“下沉”).
(4)小明通過上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只用一支彈簧測力計(jì)就可測出物體的密度.請你根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出:金屬塊的密度為2700kg/m3,煤油的密度為800kg/m3

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.正常步行時(shí),鞋底與地面之間的摩擦是靜摩擦(填摩擦的種類);是屬于有益(填“有益”或“有害”)摩擦.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于物理現(xiàn)象的說法中正確的是( 。
A.家里用的液化石油氣是采用了降低溫度的方法來使氣體液化
B.敲一下花盆聽聽聲音就知道花盆有沒有裂紋,這是利用了響度這個特性
C.冬天氣溫一直在零下,冰凍的衣服卻變干了,是發(fā)生了升華現(xiàn)象
D.短跑比賽計(jì)時(shí)員選擇看白煙而不是聽槍聲,這是因?yàn)槁曀龠h(yuǎn)比光速快

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