【題目】如圖甲所示是工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形,所用動滑輪和筐受到的總重力為30N.某次操作中,將重405N的泥土以0.4m/s的速度勻速提起,在此過程中工人的拉力F所做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示.細繩的質(zhì)量忽略不計,g取10N/kg.求:
(1)拉力F做功的功率
(2)利用該裝置提升泥土的機械效率;
(3)在提起泥土上升3m的過程中,拉力F克服摩擦力做的功.
【答案】(1)拉力F做功的功率為180W;
(2)利用該裝置提升泥土的機械效率為90%;
(3)在提起泥土上升3m的過程中,拉力F克服摩擦力做的功為45J.
【解析】
試題分析:(1)由圖乙可知拉力在4s做功多少,利用P=求拉力做功功率;
(2)由題知提升速度,利用速度公式求4s內(nèi)提升泥土上升的高度,則提升泥土做功為有用功,利用效率公式求提升泥土的機械效率;
(3)由圖甲可知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,求出拉力端移動的速度,上面求出了拉力做功的功率,利用P=Fv求拉力大小;
再求出總功和有用功,因為W總=W有+W額,可求額外功,細繩的質(zhì)量忽略不計,額外功有兩部分:提升動滑輪、筐做功和克服摩擦做功,求出提升動滑輪做功,可求克服摩擦力做功.
解:(1)由圖乙可知拉力4s做功720J,拉力做功功率:
PF===180W;
(2)4s內(nèi)提升泥土上升的高度:
h=v物t=0.4m/s×4s=1.6m,
W有用=Gh=405N×1.6m=648J,
提升泥土的機械效率:
η=×100%=×100%=90%;
(3)由圖可知,n=3,拉力端移動速度:
vF=3×v物=3×0.4m/s=1.2m/s,
根據(jù)拉力F做功的功率PF=FvF可得,拉力:
F===150N,
在提起泥土上升3m的過程中,
=Fs=150N×3×3m=1350J,
=Gh′=405N×3m=1215J,
克服動滑輪及筐總重做功:
WG=G動h=30N×3m=90J
細繩的質(zhì)量忽略不計,則W總=W有+W額=W有+WG+Wf,
所以,克服摩擦力做功:
Wf=WF﹣W有﹣WG=1350J﹣1215J﹣90J=45J.
答:(1)拉力F做功的功率為180W;
(2)利用該裝置提升泥土的機械效率為90%;
(3)在提起泥土上升3m的過程中,拉力F克服摩擦力做的功為45J.
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【題目】如圖所示,在倒置的透明漏斗里放置一個乒乓球,用手指托住乒乓球,松手后,乒乓球受重力作用將下落;若向倒置的漏斗用力吹氣再松手時,乒乓球不但沒有被吹下去,反而被“吸”住了.這是因為乒乓球上方空氣的流速 (填“大于”、“小于”或“等于”)其下方空氣的流速,依據(jù)流速越大的位置壓強越 的原理,乒乓球受壓強的作用而不下落.
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【題目】下列關(guān)于電與磁的說法正確的是( )
A.磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針決定的
B.改變通電螺線管中電流的方向,可以改變通電螺線管的N、S極
C.發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)原理制成的,工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能
D.只改變直流電動機的電流方向,直流電動機內(nèi)線圈的轉(zhuǎn)向會發(fā)生改變
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【題目】天然氣燃燒時將______能轉(zhuǎn)化為_________能。至少需要消耗_______m3的天然氣才能將質(zhì)量為20 kg、初溫為20 ℃的水燒開。[標(biāo)準大氣壓,c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然氣=3.2×107 J/m3]
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【題目】下列估側(cè)最接近實際的是 ( )
A. 一袋早餐奶的質(zhì)量約為50 g
B. 普通居民樓一層的高度約為3m
C. 綠色蔬菜保鮮的適宜溫度約為30℃
D. 人平靜時呼吸一次所用的時間約為9 s
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【題目】利用天平測物體的質(zhì)量時,發(fā)現(xiàn)有一砝碼已經(jīng)粘上一些泥,這樣測出的質(zhì)量將比物體的實際質(zhì)量( )
A. 偏大 B. 偏小 C. 不變 D. 無法確定
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【題目】近期,我國進行了“探空火箭”實驗,該火箭搭載了多款新型探測儀器,這些儀器在太空中的質(zhì)量 (選填“變大”“變小”或“不變”),分離前相對于火箭是 (選填“運動”或“靜止”)的.
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【題目】某同學(xué)在做“平面鏡成像特點”實驗時,將一塊__________豎直架在一塊直尺上面,再取兩段等長的蠟燭A和B,一前一后豎直放在直尺上,點燃蠟燭A ,用眼睛進行觀察,如圖所示,在此實驗中:
(1)直尺的作用是便于比較物體與像_______________的關(guān)系;
(2)兩段等長的蠟燭是為了比較物與像______________的關(guān)系;
(3)實驗中為什么用玻璃板代替平面鏡?____________。
(4)同學(xué)們猜想平面鏡成的是虛像,他們的猜想正確嗎?你能幫他們檢驗這個猜想是否正確嗎?
____________;____________________。
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【題目】如圖所示,有一塊質(zhì)量不計的長木塊AB可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,且OA=1m,OB=3m,在A端掛一個配重P,體重為400N的小明站在B點時,P對地面的壓力為300N,則配重P受的重力大小為 N,當(dāng)小明向左走到距O點 m處時,P對地面的壓力剛好為860N.
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