4.如圖所示,小麗用三個(gè)均重10N的滑輪組成的滑輪組以1m/s勻速起吊重470N的物體,物體上升5m,不計(jì)繩的重力及一切摩擦.繩的拉力F=125N;滑輪組的機(jī)械效率為94%.

分析 先對(duì)裝置中每個(gè)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)二力平衡條件求出作用在繩子上的力,進(jìn)一步求出F的大;根據(jù)作用在動(dòng)滑輪省力費(fèi)距離的特點(diǎn)求出自由端移動(dòng)的距離,最后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出裝置的機(jī)械效率.

解答 解:受力分析如下:

根據(jù)圖1和二力平衡條件可得:2F′=G+G動(dòng)----①
因?yàn)槎ɑ啿皇×,所以根?jù)圖2和二力平衡條件可得:2F=F′+G動(dòng)----②
聯(lián)立①②可,2F=$\frac{G+{G}_{動(dòng)}}{2}$+G動(dòng)=$\frac{470N+10N}{2}$+10N=250N,
則F=$\frac{1}{2}$×250N=125N;
根據(jù)圖1可知,因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,所以當(dāng)物體上升5m時(shí),右端F′處移動(dòng)2×5m=10m;
根據(jù)圖2可知,因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,所以F處移動(dòng)的距離:s=2×10m=20m;
滑輪組的機(jī)械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{470N×5m}{125N×20m}$×100%=94%.
故答案為:125;94%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查二力平衡條件的應(yīng)用、拉力以及機(jī)械效率的計(jì)算,關(guān)鍵會(huì)對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行正確受力分析,同時(shí)能利用s=nh求出自由端移動(dòng)的距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.將電鈴扣在抽氣盤上的玻璃鐘罩內(nèi),如圖所示,通電后可以看到電鈴在振動(dòng),聽到電鈴發(fā)出的聲音,用抽氣機(jī)向外抽氣的過程中,仍可清晰地看到電鈴在振動(dòng),但鈴聲越來越小,此現(xiàn)象說明聲音的傳播需要介質(zhì),此研究方法叫做科學(xué)推理法.

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.小林在做測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),連接了如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓為2.5V.閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端開始向左滑動(dòng)到某一位置的過程中,電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示.求:

(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),小燈泡在1min中內(nèi)消耗的電能;
(3)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是其最大阻值的五分之一.求電源電壓?

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

12.把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),可以看到燈泡發(fā)光.關(guān)于手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電過程,下列說法正確的是( 。
A.發(fā)電機(jī)將重力勢能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
B.勻速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪,燈泡的亮度不變
C.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快,燈泡亮度越暗
D.轉(zhuǎn)輪在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.小麗同學(xué)用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)及干電池等實(shí)驗(yàn)器材,測量額定電壓為2.5V的額定功率,請(qǐng)解答下列問題.

(1)如圖是小麗同學(xué)已連接的實(shí)驗(yàn)電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆劃線代替導(dǎo)線在電路中畫出正確的連線.
(2)電路連正確后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù),電流表無示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路.
(3)故障排除后,再閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,同時(shí)注意觀察電壓表(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù)的變化,當(dāng)電壓達(dá)到2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖所示,I=0.32A,小燈泡的額定功率P=0.8W.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)接在電壓恒定不變的電源上時(shí),它們兩端的電壓之比U1:U2=5:3,若將它們并聯(lián)接在同一電源上,它們兩端電壓之比U1:U2=1:1,它們的電功率之比P1:P2=3:5.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.小林在做測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),連接了如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓為2.5V.閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端開始向左滑動(dòng)到某一位置的過程中,電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的閉合曲線如圖乙所示.求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),小燈泡在1min中內(nèi)消耗的電能;
(3)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是其最大阻值的五分之一.求電源電壓.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的木塊,小明同學(xué)用圖甲、乙丙所示的方法測出了木塊的密度,實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)向容器內(nèi)倒入適量的水,水的體積記為V1.(2)將木塊輕輕放入容器中,液面上升至V2.(3)用細(xì)針將木塊按壓,使木塊浸沒于水中,液面上升至V3.請(qǐng)寫出下列物理量的表達(dá)式:木塊的質(zhì)量m=ρ(V2-V1),木塊的體積V=V3-V1,木塊密度ρ=$\frac{{ρ}_{水}({V}_{2}-{V}_{1})}{{V}_{3}-{V}_{1}}$(已知水的密度ρ).

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

14.“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示,電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V.
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連接完整.
(2)現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器R1(5Ω  0.3A)和R2(50Ω  1A),實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R2;
(3)閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到B端(填“A”或“B”);
(4)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來他首先應(yīng)該操作的是C
(填序號(hào))
A.檢查電路是否開路
B.檢查電路是否短路
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(5)實(shí)驗(yàn)過程中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P的同時(shí),眼睛應(yīng)注視A(填序號(hào))
A.電壓表示數(shù)     B.電流表示數(shù)     C.滑動(dòng)變阻器滑片
(6)調(diào)節(jié)滑片P至某位置時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為0.95W;
(7)圖丁是小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流與電壓關(guān)系圖象.由圖象可知,小燈泡的阻值隨電壓的增大而增大(填“增大”、“減小”或“不變”).

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