【題目】如圖,質(zhì)量為40kg的小剛同學設想用滑輪組提升重物,鋼輪O1、O2組成定滑輪,質(zhì)量分別為15kg、5kg,動滑輪O3及框鉤質(zhì)量共為10kg.質(zhì)量為80kg的物體A放在水平地面上,掛在動滑輪下面.滑輪各處摩擦均不計,所用繩索重量忽略,g取10N/kg.
(1)小剛站在地面上想要緩慢提升重物,在圖中畫出一種可行的細繩繞系方案.
(2)針對你所畫的繞繩方案,如果A物體在某時段被勻速提升0.5m,速度恒為1m/s,計算該時段內(nèi):
①小剛對地面的壓力,小剛拉繩索的速度.
②該時段內(nèi)小剛做的功,滑輪組的機械效率(精確到0.1%).
【答案】
(1)
解:從繩子末端向上通過定滑輪、動滑輪,依次繞成,如圖所示;
答:細繩繞系方案如圖所示
(2)
解:①由圖知,n=3,
G小剛=m小剛g=40kg×10N/kg=400N,
GA=mAg=80kg×10N/kg=800N,
GO3=mO3g=10kg×10N/kg=100N,
∵滑輪各處摩擦均不計、所用繩索重量忽略,
∴F拉= (GA+GO3)= (800N+100N)=300N;
∵G小剛=F拉+F支,
F支=G小剛﹣F拉=400N﹣300N=100N,
小剛對地面的壓力:
F壓=F支=100N;
小剛拉繩索的速度:
v=3vA=3×1m/s=3m/s;
②小剛做功(總功):
W總=Fs=F×3h=300N×3×0.5m=450J,
W有用=GAh=800N×0.5m=400J,
η= = ≈88.9%.
答:①小剛對地面的壓力為100N,小剛拉繩索的速度為3m/s;
②該時段內(nèi)小剛做的功為450J,滑輪組的機械效率為88.9%
【解析】(1)小剛站在地面上提升重物,可從繩子末端繞起(拉力方向向下);(2)①知道小剛、物體A、動滑輪的質(zhì)量,利用重力公式求出小剛、物體A的重、動滑輪的重,由圖可知承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則s=3h,由題知,滑輪各處摩擦均不計、所用繩索重量忽略,利用F= (G+G輪)求拉力大小,而小剛受到的重力等于拉力加上支持力,可求地面對小剛的支持力,再根據(jù)力的作用是相互的求小剛對地面的壓力;小剛拉繩索的速度v=3vA;
②求出拉力端移動的距離,利用W=Fs求小剛做功,利用W有用=Gh求有用功,再利用效率公式求滑輪組的機械效率.
【考點精析】通過靈活運用滑輪(組)的機械效率,掌握關于滑輪組機械效率的計算: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)即可以解答此題.
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【題目】如圖所示,小倩同學提了11kg的水給樹苗澆水,已知桶自身重為1kg,桶的底面積是5×10﹣2m2(桶的厚度不計),桶中水深h為20cm,提水時手的受力面積為0.8×10﹣3m2.
求:(1)水對桶底的壓力和壓強各是多大?
(2)提水時手受到的壓強多大?
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【題目】如圖所示,對下列光學現(xiàn)象的描述或解釋錯誤的是( )
A.
中漫反射的光線雖雜亂無章,但每條光線仍遵循光的反射定律
B.
中木工師傅觀察木板是否平整,是利用了光的直線傳播特點
C.
漁民只有瞄準的下方叉去才能叉到魚,是利用光的反射規(guī)律
D.
太陽經(jīng)過三棱鏡再透過紅玻璃,在白屏上只能看到紅光
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【題目】某物理興趣小組研究“力對運動的影響”及“影響摩擦力的因素”.如圖,三個滑道的斜面部分完全相同,水平部分材質(zhì)不同(毛巾、棉衣、木板).三個相同的小木塊分別從三個滑道的同一高度O處從靜止釋放,在水平面滑行至停止的距離sBC<sBD<sBF .
(1)控制其他因素均相同,只體現(xiàn)“滑道材質(zhì)”與“滑行距離”的關系,這種研究方法屬于法.
(2)三種滑行的初始段OB均相同,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,從靜止釋放時,三木塊的能相同,滑到水平部分左端B處時能相同,則它們的速度 .
(3)在該實驗時,三木塊在水平面部分所受摩擦力的大小關系fBCfBDfBF(填不等號),這個實驗只能說明物體所受摩擦力與有關.
(4)結合上述實驗,推測和猜想:如果滑道水平部分絕對光滑,小木塊將做 .
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【題目】如圖所示的電能表,其讀數(shù)為kWh,若該表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1000轉(zhuǎn),則接在該表上的用電器消耗的電能是kWh;此電能表所在電路的用電器總功率最大不能超過W.
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【題目】某同學對下列物理現(xiàn)象中所發(fā)生的物態(tài)變化進行了判斷,其中正確的是( )
A.春天,冰雪消融—凝固
B.夏天,冰柜里拿出的礦泉水瓶壁“流汗”—汽化
C.秋天,草地上出現(xiàn)霜—升華
D.冬天,人口里呼出“白氣”—液化
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【題目】滬蓉高速長陽段路陡彎急,特別是榔坪到賀家坪這段路,很多重載汽車由于頻繁使用剎車,使剎車片溫度過高而導致剎車失靈,這是通過______方式改變了物體的內(nèi)能。高速交管部門為了減少交通事故,要求大貨車必須進休息站用水澆車輪來降低剎車的溫度,這是通過_____方式減少內(nèi)能。
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【題目】學習了密度的知識后,小丹回到家,看到媽媽在淘小米,發(fā)現(xiàn)小米沉入了水中,她想:“小米的密度是多少呢?”于是小丹對小米的密度進行了測量,操作過程如下:
(1)在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,發(fā)現(xiàn)指針靜止在如圖1所示的位置,此時應將平衡螺母向(填“左”或“右”)移動.
(2)小丹用調(diào)節(jié)好的天平測量小米的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼在標尺上的位置如圖2所示,則小米的質(zhì)量為g.她用如圖3所示方法測出小米的體積為cm3 , 則小米的密度是g/cm3 .
(3)小丹測出了小米的密度后,她看到桌面上有裝了大半杯水的圓柱形平底水杯,她想:“不用天平和量筒能測出小米的密度嗎?”思考了一會兒,小丹又找來了小空瓶(瓶的質(zhì)量不能忽略)和制度尺,利用如圖4所示的器材,測出了小米的密度.下面是她的實驗過程,請將實驗步驟補充完整,并寫出小米密度的表達式.
步驟:①將空瓶放入圓柱形水杯的水中,使其漂浮,用刻度尺測出此時水杯中水面到杯底的高度為h1 .
② , 用制度尺測出此時水杯中水面到杯底的高度為h2;
③ , 用制度尺測出此時水杯中水面到杯底的高度為h3 .
小米密度的表達式:ρ小米=(用物理量符號表示).
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