(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人,用圖所示的裝置(包括滑輪組及裝石板的托板)提升石板.已知托板重200N,每塊石板重100N,滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì),當(dāng)工人在4s內(nèi)勻速提升10塊石板升高2m時(shí),此裝置的機(jī)械效率為80%.那么,該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(取g=10N/kg)( 。
分析:讀圖可知,這是一個(gè)由2段繩子承擔(dān)物重的滑輪組.根據(jù)有用功的公式W=Gh,總功的公式W=Fs,以及機(jī)械效率的公式η=
W
W
=
Gh
Fs
=
G
nF
可分別求出選項(xiàng)中所描述的量,并進(jìn)行比較,判斷正誤.
解答:解:A、本選項(xiàng)中所做的有用功W=100N×10×2m=2000J;所做的總功W=
W
 η
=
2000J
80%
=2500J.則W=W-W=2500J-2000J=500J,故選項(xiàng)正確;
B、工人的有用功率P=
W
t
=
2000J
4s
=500W,故選項(xiàng)正確;
C、在不計(jì)摩擦與繩重時(shí),額外功主要來自托板重和動(dòng)滑輪重,故W=FS=(G托板+G動(dòng))s,則G動(dòng)=
w-G托板s
S
=
500J-200J×2m
2m
=50N,m動(dòng)=
G動(dòng)
g
=
50N
10N/kg
=5kg,故選項(xiàng)正確;
D、人的質(zhì)量為70kg,則繩端的最大拉力F=G=mg=70kg×10N/kg=700N,可承受的最大物重G=2F=2×700N=1400N,
可裝重物的重為G=1400N-200N-50N=1150N.
則最多可裝石板n=
1150N
100N
=11.5≈11塊(去尾法),
則最多可裝石板的重:11×100N=1100N.
滑輪組可達(dá)的最大機(jī)械效率η′=
G′
G′+G
=
1100N
1100N+200N+50N
=81.5%.故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題的計(jì)算較為繁瑣,用到了功、功率、機(jī)械效率的公式,難點(diǎn)在于搞清各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,明確滑輪組的特點(diǎn),并能進(jìn)行靈活運(yùn)用.
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:

(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)小東和小陽(yáng)準(zhǔn)備在家里測(cè)量一個(gè)小石塊的密度,但沒有天平和量筒.他們想到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上使用的滴管.他們先自制了一個(gè)瓶口密封著細(xì)吸管的小塑料瓶當(dāng)做滴管,自制的滴管中的水能一滴一滴地從滴管滴出,且每一滴水的質(zhì)量和體積都是相等的.他們又找來礦泉水瓶子、小塑料瓶、細(xì)線、剪刀、鉛筆和足量的水,開始測(cè)小石塊的密度.
(1)他們測(cè)石塊體積的方法是:把石塊用細(xì)線系住,放在被剪開的礦泉水瓶中,倒入一定量的水,并記下水面的位置;取出石塊,用滴管將水滴入容器中,使水面到達(dá)原來的位置處,記錄滴入的水滴數(shù)為a.
(2)他們測(cè)石塊質(zhì)量的方法是:把石塊放入小塑料瓶中,小塑料瓶浮在礦泉水瓶中的水面上,記下水面的位置;取出石塊,用滴管將水滴入小塑料瓶中,使水面到達(dá)原來的位置處,記錄滴入的水滴數(shù)為b.
(3)他們測(cè)出石塊密度的表達(dá)式是:
ρ=
bρ
a
;
ρ=
bρ
a

(4)他們巧妙地利用了物理課上所學(xué)的研究方法是:
等效替代法
等效替代法

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(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)圖是小陽(yáng)同學(xué)“測(cè)額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率”的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,但手邊還有另一只電壓表V1和電阻箱(元件符號(hào))可利用,請(qǐng)你幫助小陽(yáng)利用這些元件重新設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定小燈泡額定功率的方案,并按要求完成下列問題.
(1)在方框內(nèi)畫出新設(shè)計(jì)的電路圖;
(2)按新設(shè)計(jì)的電路圖連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,再閉合開關(guān),然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P和
電阻箱連入電路中的阻值
電阻箱連入電路中的阻值
,使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V;
(3)記下此時(shí)另一塊電壓表V1的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R1;
(4)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),寫出計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式:P=
2.5V×
U
R1
2.5V×
U
R1

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(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)小陽(yáng)同學(xué)用一個(gè)左右各為12格的杠桿如圖所示,一個(gè)量程為5N,分度值為0.2N的彈簧測(cè)力計(jì)做動(dòng)力,一個(gè)重為6N的重物做阻力,兩段質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩做實(shí)驗(yàn),證明“在杠桿平衡時(shí),如果動(dòng)力和阻力保持不變,則動(dòng)力臂與阻力臂成正比”.為了讀取力臂方便,他采用杠桿在水平位置平衡.請(qǐng)你根據(jù)小陽(yáng)的實(shí)驗(yàn)完成下列問題:
(1)如果用點(diǎn)A表示動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn),用點(diǎn)B 表示阻力在杠桿上的作用點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中的杠桿上標(biāo)出A點(diǎn)和B點(diǎn).
(2)請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟.

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(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)火車與公路交叉處設(shè)置人工控制的欄桿,圖是欄桿的示意圖.欄桿全長(zhǎng)AB=6m,在欄桿的左端安裝配重,使欄桿和配重總體的重心位于O點(diǎn).欄桿的P點(diǎn)安裝轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸與支架C連接,使欄桿能繞P在豎直平面無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),支架C用兩塊木板做成,中間空隙可以容納欄桿.欄桿的B端擱置在支架D上,當(dāng)支架D上受到壓力為FD時(shí),欄桿恰好在水平位置平衡.當(dāng)體重為G的管理人員雙腳站在水平地面時(shí),他對(duì)地面的壓強(qiáng)是p1;當(dāng)他用力F1豎直向下壓A端,使欄桿的B端剛好離開支架,此時(shí)人雙腳對(duì)地面的壓強(qiáng)是p2.管理人員繼續(xù)用力可使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直位置,并靠在支架C上.火車要通過時(shí),他要在A端用力F2使欄桿由豎直位置開始離開支架C,使欄桿能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至欄桿B端又?jǐn)R置在支架D上.已知AP=OP=1m,PE=
3
2
m,O點(diǎn)到欄桿下邊緣的距離OE=0.5m,p1:p2=2:1,欄桿與配重的總重G=240
3
N.
求:(1)FD
(2)G
(3)F2的最小值,此時(shí)F2的方向.(計(jì)算和結(jié)果可帶根號(hào))

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(2009?朝陽(yáng)區(qū)一模)小陽(yáng)同學(xué)在科技月制作了一個(gè)多檔位電熱器模型.為了分析接入電路的電阻對(duì)電熱器的電功率的影響,他將電表接入電路中,其電路如圖所示,電源兩端電壓不變,R1=30Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2 斷開時(shí),電壓表示數(shù)為U1,當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電壓表示數(shù)為U2,已知U1:U2=3:8;兩種狀態(tài)時(shí),R2消耗的功率最大值P和最小值
P之比為4:1;R3的最小功率為0.9W.請(qǐng)你幫小陽(yáng)完成下列問題.
(1)畫出上述兩個(gè)狀態(tài)的等效電路圖;
(2)計(jì)算電阻R2的阻值;
(3)計(jì)算電源兩端的電壓;
(4)計(jì)算這個(gè)電熱器模型中間兩個(gè)擋位的功率分別是多少;
(5)計(jì)算電流表的最大示數(shù)是多少.

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