小明利用如圖所示的滑輪組提起重為900N的物體,繩子自由端拉力F為400N,重物在拉力作用下勻速升高了10m,繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3m/s.(不計(jì)繩重和摩擦)
求:(1)小明所用的時(shí)間;
(2)提起重物所做的有用功和滑輪組的機(jī)械效率;
(3)若用該滑輪組將重為1200N的物體B勻速提高,此時(shí)的機(jī)械效率是多少?
分析:(1)根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離,根據(jù)v=
s
t
求出時(shí)間;
(2)根據(jù)W=Gh求出有用功,根據(jù)η=
W有用
W
=
Gh
F3h
=
G
3F
求出機(jī)械效率;
(3)根據(jù)F=
1
3
(G+G動(dòng))求出動(dòng)滑輪重,根據(jù)η=
W有用
W
=
Gh
Gh+G動(dòng)h
=
G
G+G動(dòng)
求出機(jī)械效率.
解答:已知:物重G1=900N,G2=1200N,拉力F1=400N,高度h=10m,速度v=0.3m/s,n=3
求:(1)小明所用的時(shí)間t=?;(2)提起重物所做的有用功W有用=?;滑輪組的機(jī)械效率η1=?;(3)機(jī)械效率η2=?
解:(1)拉力移動(dòng)距離s=3h=3×10m=30m,
∵v=
s
t
,
∴時(shí)間t=
s
v
=
30m
0.3m/s
=100s;
(2)有用功W有用=Gh=900N×10m=9000J;
機(jī)械效率η1=
W有用
W
×100%=
Gh
F3h
×100%=
G1
3F1
×100%=
900N
3×400N
×100%=75%;
(3)∵F=
1
3
(G+G動(dòng)
∴動(dòng)滑輪重G動(dòng)=3F1-G1=3×400N-900N=300N,
機(jī)械效率η2=
W有用
W
×100%=
Gh
Gh+G動(dòng)h
×100%=
G2
G2+G動(dòng)
×100%=
1200N
1200N+300N
×100%=80%.
答:(1)小明所用的時(shí)間為100s;
(2)提起重物所做的有用功為9000J;滑輪組的機(jī)械效率為75%;
(3)此時(shí)的機(jī)械效率是80%.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、有用功、機(jī)械效率、滑輪組省力情況計(jì)算的理解和掌握,有一定難度,中考常見題型,注意變形公式的熟練運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

18、小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)電阻Rx的阻值,電源是由兩節(jié)新干電池組成,有一根導(dǎo)線沒有連接,請(qǐng)你以筆線代替導(dǎo)線把電路連接正確;閉合電鍵前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到圖中的
A
(選填“A”或“B”).
①當(dāng)閉合電鍵后,電流表與電壓表的示數(shù)如圖所示,則電流表的示數(shù)為
0.22
A,電壓表的示數(shù)為
1.2
V.

②小華更換了電阻Rx和滑動(dòng)變阻器R?后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為0,于是他用一只完好的燈L替換Rx后,發(fā)現(xiàn)燈能發(fā)光,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在Rx或R′上,可以判斷是
Rx斷路
故障.小明認(rèn)為不需要燈L,只要觀察到
電壓表示數(shù)為3V
現(xiàn)象,也能判斷出這一故障.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?吉州區(qū)模擬)小明利用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為4.5V且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變.
(1)小明連接電路時(shí),甲表應(yīng)接
電壓
電壓
表,乙表應(yīng)接
電流
電流
表.
(2)小明連好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表始終有示數(shù),電流表沒有示數(shù),則故障可能是
電阻斷路
電阻斷路

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明先將5Ω的定值電阻R接入電路,測(cè)出一組數(shù)據(jù)后,在未將滑動(dòng)變阻器的滑片移回到阻值最大端的情況下,他就依次用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻更換定值電阻R,為了使更換后電壓表的示數(shù)保持不變,每次閉合開關(guān)后他都應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向
移(選填“左”或“右”);
(4)小明若想在更換R的阻值時(shí)不用拆接電路,可將定值電阻R替換成
變阻箱
變阻箱

(5)小明若想用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置繼續(xù)探究電流與電壓的關(guān)系,他應(yīng)控制
電阻
電阻
不變,利用滑動(dòng)變阻器改變
接入電路的阻值
接入電路的阻值
來(lái)獲得多組數(shù)據(jù).進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)他不能用小燈泡來(lái)代替定值電阻,這是因?yàn)?!--BA-->
燈絲的電阻隨溫度變化較大
燈絲的電阻隨溫度變化較大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明利用如圖所示的電路做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).他使用的器材有:兩節(jié)干電池,電阻箱R、“15Ω lA”的滑動(dòng)變阻器、電流表(量程是“0~0.6A”和“0~3A”)、電壓表(量程是“0~3V”和“0~15V”)和開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電壓表的量程應(yīng)選擇
0~3V
0~3V
;滑動(dòng)變阻器的作用,除了保護(hù)電路外,還用來(lái)
控制電阻箱R兩端電壓不變
控制電阻箱R兩端電壓不變

(2)正確連接電路后,閉合開關(guān),小明把電阻箱R的阻值調(diào)到5Ω時(shí),移動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),讀出了電流表的示數(shù)正好為
0.3
0.3
A.
(3)接下來(lái),小明把電阻箱阻值調(diào)到10Ω,移動(dòng)滑片時(shí),發(fā)現(xiàn)滑片與電阻線圈之間接觸不良,此時(shí)電路中出現(xiàn)的現(xiàn)象是
電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)
電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)
;調(diào)整好變阻器后,小明移動(dòng)滑片密切注視
電壓表
電壓表
的示數(shù),按照實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)確讀出了電流表的示數(shù).
(4)當(dāng)把電阻箱阻值調(diào)到20Ω時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表的示數(shù)都無(wú)法達(dá)到1.5V.分析原因可能是
電阻箱的阻值太大
電阻箱的阻值太大
(寫出一種可能即可).為了能完成實(shí)驗(yàn),你給小明提出的建議是
控制電阻箱兩端的電壓改變2V
控制電阻箱兩端的電壓改變2V

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?響水縣模擬)小明利用如圖所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系.已知電源電壓為6V且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)請(qǐng)?jiān)趯?shí)物電路中添加兩根導(dǎo)線將電路連接完整.
(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到電流I隨電阻R變化的實(shí)驗(yàn)記錄表,請(qǐng)你在空白處填寫對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù).

實(shí)驗(yàn) 保持電壓表示數(shù)U=2.5V不變
次序 定值電阻R[Ω] 電流表示數(shù)I[A]
1 5 0.5
2 10 0.25
3 15
4 20
5 25 0.1
(3)由表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),
電流跟電阻成反比
電流跟電阻成反比

上述實(shí)驗(yàn)中,小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,斷開開關(guān),再將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)
大于
大于
(大于/等于/小于)2.5V,接下來(lái)的操作是
向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)減小為2.5V
向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)減小為2.5V

(4)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取下面哪只滑動(dòng)變阻器:
B
B

A.50Ω 0.3A      B.50Ω 0.5A      C.20Ω 2A      D.20Ω 0.5A.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?日照)為進(jìn)一步研究電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系,小明利用身邊的實(shí)驗(yàn)器材做了下面的探究:
(1)小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”;閉合開關(guān)后,銅棒ab、電流表、開關(guān)組成閉合電路;小明將實(shí)驗(yàn)中觀察得到的現(xiàn)象記錄在表中.
次數(shù) 開關(guān) 磁場(chǎng)方向 導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向 電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向
1 斷開 上N下S 向右運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)
2 閉合 上N下S 向右運(yùn)動(dòng) 向左偏轉(zhuǎn)
3 閉合 上N下S 向左運(yùn)動(dòng) 向右偏轉(zhuǎn)
4 閉合 上N下S 向上運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)
5 閉合 上S下N 向下運(yùn)動(dòng) 不偏轉(zhuǎn)
6 閉合 上S下N 向右運(yùn)動(dòng) 向右偏轉(zhuǎn)
7 閉合 上S下N 向左運(yùn)動(dòng) 向左偏轉(zhuǎn)
①實(shí)驗(yàn)中,小明通過(guò)觀察
電流表指針是否偏轉(zhuǎn)
電流表指針是否偏轉(zhuǎn)
來(lái)判斷電路中是否有感應(yīng)電流?
②比較實(shí)驗(yàn)2和3(或6和7)可知:在磁場(chǎng)方向一定時(shí),感應(yīng)電流的方向與
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向
  有關(guān).
③比較實(shí)驗(yàn)
2、6(或3、7)
2、6(或3、7)
可知:在導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí),感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān).
④小明分析得出,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:
閉合電路的部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
閉合電路的部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)

(2)小明在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)的部分電路如圖乙所示,請(qǐng)根據(jù)要求在答題卡上用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的電路補(bǔ)充完整.
要求:
①小磁針的指向滿足如圖所示的方向;
②滑動(dòng)變阻器的滑片向A段移動(dòng)后,通電螺線管的磁性減弱;
③原有導(dǎo)線不得更改.

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同步練習(xí)冊(cè)答案