分析 (1)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析求解;
(2)求出父親拉力移動(dòng)的距離,利用W=Fs計(jì)算拉力做的功;
(3)求出父親做的有用功,利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算效率.
解答 解:(1)設(shè)父親用力為F1,已知OB=$\frac{1}{2}$OD,
根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得,F(xiàn)1×OD=mg×OB,
則F1=$\frac{40kg×10N/kg×\frac{1}{2}OD}{OD}$=200N;
(2)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得,$\frac{{s}_{父親}}{{s}_{兒子}}$=$\frac{OD}{OB}$=2,
所以,父親拉力移動(dòng)的距離:s父親=2s兒子=0.8m,
父親做功:W總=F1′s父親=250N×0.8m=200J;
(3)父親用該器材提升兒子的過(guò)程中,所做的有用功:
W有=Gh=mgh=40kg×10N/kg×0.4m=160J;
該器材的機(jī)械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{160J}{200J}$×100%=80%.
答:
(1)為使杠桿在水平位置平衡,父親要用200N的力拉吊環(huán)D;
(2)若父親實(shí)際使用豎直向下的拉力為250N,在4s內(nèi)將兒子勻速拉高0.4m,父親要做功200J;
(3)父親提升兒子的過(guò)程中,該器材的機(jī)械效率為80%.
點(diǎn)評(píng) 此題考查杠桿平衡條件及其應(yīng)用、功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算,關(guān)鍵是分清有用功和總功,此題難度適中,適合學(xué)生訓(xùn)練,屬于中檔題.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) | |
B. | 在傾角為θ的斜面上勻速下滑的物體 | |
C. | 鐵球在水中下落 | |
D. | 用細(xì)線拴著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
加熱時(shí)間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
水的溫度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 學(xué)生座椅的座位高度大約0.8m | B. | 壓力鍋內(nèi)最高水溫可達(dá)100℃ | ||
C. | 某中學(xué)生的100m跑成績(jī)約17s | D. | 一個(gè)大頭針的質(zhì)量約8g |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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