【題目】某人用如圖所示的滑輪組,在20s內(nèi)將一個重為600N的物體,沿著水平地面勻速拉動了4m.拉力F做功為1440J,物體與地面的接觸面積為0.4m2 , 物體移動時受地面的摩擦力為350N.不計繩重及機械的摩擦.試求:
(1)物體對地面的壓強是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
(4)動滑輪的重力是多少?
【答案】
(1)解:物體對地面的壓力:
F=G=600N,
物體對地面的壓強:
p= = =1500Pa;
答:物體對地面的壓強是1500Pa;
(2)解:拉力F做功的功率:
P= = =72W;
答:拉力F做功的功率是72W;
(3)解:由圖可知,n=3,則繩端移動的距離:
s繩=ns物=3×4m=12m,
由W=Fs可得,拉力F的大。
F= = =120N;
答:拉力F的大小是120N;
(4)解:因物體勻速移動時處于平衡狀態(tài),受到的拉力F拉和摩擦力是一對平衡力,
所以,滑輪組對物體的拉力F拉=f=350N,
不計繩重及機械的摩擦,由F= (G動+F拉)可得,動滑輪的重力:
G動=nF﹣F拉=3×120N﹣350N=10N.
答:動滑輪的重力是10N.
【解析】(1)物體對地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p= 求出物體對地面的壓強;(2)知道拉力F做的功和做功時間,根據(jù)P= 求出拉力F做功的功率;(3)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s繩=ns物求出繩端移動的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力F的大。唬4)物體勻速移動時處于平衡狀態(tài),受到的拉力F拉和摩擦力是一對平衡力,二力大小相等,不計繩重及機械的摩擦,根據(jù)F= (G動+F拉)求出動滑輪的重力.
【考點精析】關(guān)于本題考查的滑輪組繩子拉力的計算和壓強的大小及其計算,需要了解1、根據(jù)題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔,用n 表示.2、確定重物的上升距離,和拉力F 的繩端的移動距離;重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是:nh;3、看是否計動滑輪的重力.(繩重與摩擦一般情況都不計)當不計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)G物 ;當計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)(G物 + G輪);壓強的計算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強,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水平面的壓強大約為20Pa)才能得出正確答案.
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【題目】老師要求同學們用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”.小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水.
(1)該同學通過觀察來反映壓力的作用效果 .
(2)如圖所示,小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,其目的是控制大小相同,改變受力面積的大。畯脑搶嶒炛械贸龅慕Y(jié)論是 . 以下實例中應用該結(jié)論的有 . (選填字母)
A.菜刀要經(jīng)常磨一磨 B.書包要用寬的背帶
C.汽車限重 D.啄木鳥有個堅硬而細長的喙.
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【題目】如圖所示,小葉同學用與絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,看到驗電器的金屬箔張開.下面說法正確的是( )
A.玻璃棒和金屬球都是絕緣體
B.瞬間電流的方向是從玻璃棒到驗電器
C.玻璃棒帶正電,驗電器帶負電
D.金屬箔張開是因為它們帶上了異種電荷
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【題目】如圖所示,水平桌面上有兩個相同的燒杯,分別盛有質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體.將材料相同的a、b兩個實心球,分別放入甲、乙兩種液體中,a球體積大于b球體積.靜止時,a球漂浮在液面上,b球懸浮在液體中,a、b兩球受到的浮力分別為F甲、F乙 , 甲、乙兩種液體對燒杯底的壓強分別為p甲、p乙 , 則( )
A.F甲=F乙;p甲=p乙
B.F甲=F乙;p甲>p乙
C.F甲>F乙;p甲=p乙
D.F甲>F乙;p甲>p乙
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【題目】已知通過導體的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻有關(guān).小明在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關(guān)系”時,實驗器材有:穩(wěn)壓電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、開關(guān)各一個,導線若干.
(1)請用筆畫線,將圖中的電路補充完整.
(2)連接電路時,將滑動變阻器的滑片移到了阻值最大端,電流表選擇了0~3A的量程.連接好電路后,為了確定電流表的量程選擇是否合適,應進行怎樣的實驗操作? .
(3)設(shè)計出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格,表格中要有必要的信息.
(4)小明通過實驗操作,還確定了電壓的取值范圍,在該范圍內(nèi),他預設(shè)了n個間距相等的電壓值,為了使測得的實驗數(shù)據(jù)更準確,預設(shè)的每個電壓值還應滿足什么條件? .
(5)在該實驗中,若滑動變阻器的接線柱接觸不良,則閉合開關(guān)時,電流表和電壓表的示數(shù)情況是(只有一個正確選項,將正確選項的字母填在橫線上)
A.只有電流表有示數(shù)
B.只有電壓表有示數(shù)
C.電流表和電壓表均有示數(shù)
D.電流表和電壓表均沒有示數(shù).
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【題目】如圖,D為電子元件,能起穩(wěn)壓作用,即在一定條件下可保持其兩端的電壓UD不變,R為定值電阻,E為電壓可調(diào)的電源,當D起穩(wěn)壓作用時,下列描述電路中的電流I、R消耗的電功率P隨電源電壓U總變化關(guān)系的圖線中,可能正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】工人用圖示裝置在10s內(nèi)將質(zhì)量為45kg的貨物勻速提升2m,此過程中拉力的功率為120W.(g取10N/kg)求:
(1)有用功;
(2)滑輪組的機械效率;
(3)若工人用此裝置勻速提升其他貨物,測得拉力大小為300N,額外功占總功的20%,工人提升貨物的重.
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【題目】在初中物理學習中,當要研究三個量之間的關(guān)系時,常采用控制變量法.則下列哪個實驗研究不是應用控制變量法?( )
A.研究壓力的作用效果
B.研究摩擦力大小與什么因素有關(guān)
C.研究液體壓強的特點
D.研究平面鏡的成像特點
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【題目】在“測定小燈泡的電功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V,電阻大約為20Ω,可供選用的滑動變阻器R1和R 2的最大阻值分別為20Ω、40Ω,實驗電路如圖(1)所示.
(1)請用筆畫線代替導線將電路圖(1)連接完整 , 要求向左移動滑片時電壓表示數(shù)變。唤(jīng)過判斷可知本實驗應該選用的滑動變阻器是(選填“R1”或“R2”).
(2)如圖(2)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的U﹣I圖象.根據(jù)圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是W;某同學誤將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,如圖(3)所示,他從滑片置于最右端時開始記錄第1組數(shù)據(jù),逐漸調(diào)節(jié)滑片測得多組數(shù)據(jù)并描繪出U﹣I圖象如圖(4)所示.實際上小燈泡兩端的電壓太高會縮短燈泡的壽命,為使實驗中小燈泡兩端電壓不超過3.5V,則滑動變阻器接入電路的最小阻值為Ω(保留一位小數(shù)).
(3)完成上述實驗后,小聰向老師要了一個已知阻值為R 0的電阻和一個單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設(shè)計了如圖(5)所示的電路,也測出了燈泡的額定功率.請完成下列實驗步驟: ①閉合開關(guān)S1 , S 2與觸點1接觸,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A的示數(shù)為;
② , 閉合開關(guān)S1 , S 2與觸點2接觸,;
③燈泡的額定功率表達式P額=(用已知量與測量量表示).
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