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19.如圖,某建筑工地用升降機提升貨物的示意圖如圖所示.建筑工人用400N的拉力,將重1000N的貨物勻速提升3m,所用時間是18s,己知動滑輪重50N(不計鋼絲繩的重力,不計摩擦).
求:
(1)工人做功的功率;
(2)滑輪組的機械效率;
(3)貨箱的重量;
(4)提升前,當拉力為60N時,貨箱靜止在水平地面上時對地面的壓力.

分析 (1)首先確定滑輪組繩子的有效股數(shù),然后利用s=mh求出繩子自由端移動的距離,利用W=Fs求出拉力做的功,再利用P=Wt計算工人做功的功率;
(2)利用W=Gh求出有用功,利用η=WW×100%計算滑輪組的機械效率;
(3)利用F=1n(G+G+G)計算貨箱的重力;
(4)貨箱靜止在水平地面上時對地面的壓力等于貨物、貨箱與動滑輪的重力之和減去3倍的拉力.

解答 解:(1)由圖可知,n=3,則繩端移動的距離:s=nh=3×3m=9m,
拉力做的功:W=Fs=400N×9m=3600J,
拉力做功的功率:P=Wt=3600J18s=200W;
(2)有用功:W有用=Gh=1000N×3m=3000J,
滑輪組的機械效率:η=WW×100%=3000J3600J×100%≈83.3%;
(3)不計鋼絲繩的重力,不計摩擦,則拉力F=13(G+G+G),
所以貨箱的重力:G=3F-G-G=3×400N-1000N-50N=150N;
(4)提升前,當拉力為60N時,貨箱靜止在水平地面上時對地面的壓力:
F=G+G+G-3F′=1000N+150N+50N-3×60N=1020N.
答:(1)工人做功的功率為200W;
(2)滑輪組的機械效率為83.3%;
(3)貨箱的重量為150N;
(4)提升前,當拉力為60N時,貨箱靜止在水平地面上時對地面的壓力為1020N.

點評 此題考查滑輪組繩子拉力、功和功率、機械效率的計算,同時考查力的合成,是一道綜合性較強的題目,關鍵是滑輪組繩子的有效股數(shù)的確定,同時要利用好F=1n(G+G).

練習冊系列答案
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9.為了探究影響物體受到滑動摩擦力大小的因素,某小組同學利用木塊A、砝碼B、彈簧測力計等進行實驗.實驗中,他們先在同一水平桌面上分別以不同的速度勻速拉動木塊,然后通過木塊A上增加砝碼B以改變A對桌面的壓力大小,并用測力計測量木塊A受到的滑動摩擦力大小,研究過程如圖(a)、(b)和(c)所示,二次實驗中木塊A的速度大小關系為v1=v3>v2,請仔細觀察圖中的操作和測量結果,然后歸納得出初步結論.
①比較(a)和(b)兩圖可知接觸面粗糙程度和壓力相同時,滑動摩擦力的大小與速度無關.
②比較(a)和(c)兩圖可知接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大.

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10.如圖所示電路,燈泡L的銘牌為“6V 6W”且阻值不變,開關S閉合后,電壓表的示數(shù)將不變(選填“變大”、“變小”或“不變”);若燈泡L正常發(fā)光,電流表A2的示數(shù)2A,電動機的電功率為6W;若電動機突然停轉,燈泡仍正常發(fā)光,所有電表均有示數(shù),故障原因可能是電動機斷路.

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7.下列說法中正確的是(  )
A.
用絲綢摩擦過的玻璃棒A去接觸驗電器的金屬球B,金屬箔張開一定的角度,金屬箔張開的瞬間電流方向是B到A
B.
在電路中再并聯(lián)一個小燈泡,接通電路后,L1和L2變亮
C.
將電阻絲R1、R2串聯(lián)后分別放入兩個封閉等量空氣的透明容器中,接通電源1min后,則A管中的液面較高
D.
閉合開關,觀察到金屬桿ab向左滾動;斷開開關,將電源兩極對調后重新閉合開關,可觀察到金屬桿向右滾動

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14.如圖甲所示是某家用平板太陽能熱水器,其電加熱的額定功率為1500W.圖乙是另外用來探測其儲水箱水位深度的探測電路圖(與加熱無關),該電路電源電壓為24V,A為水位指示表(由量程為0~0.6A,電流表改成),R0阻值為10Ω,Rx為壓敏電阻,其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示.

(1)熱水器正常加熱時,電熱絲電阻多大?(結果保留一位小數(shù))
(2)當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m時,探測電路中的電流多大?
(3)若此水位持續(xù)保持1h不變,則該段時間內(nèi)探測電路所產(chǎn)生的總熱量為多少?
(4)陰雨天,將儲水箱中50kg、20℃的水加熱到50℃,正常通電要多長時間?(設全部電熱的80%被水箱中的水吸收,c=4.2×103J/kg•℃)

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11.如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關的實驗裝置.兩個透明容器中密封著等量的空氣,U形管中液面高度的變化可以反映密閉空氣溫度的變化.下列做法中也用到類似方法的是( �。�
A.在探究電阻中的電流跟其兩端的電壓的關系時,保持電阻不變來研究電流和電壓的關系
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C.兩個電阻并聯(lián)時,可用并聯(lián)的總電阻來代替兩個電阻
D.通過改變?nèi)軇囟葴y定物質溶解的多少,研究影響物質溶解性的因素

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8.邊長為10cm的立方體木塊,質量為600g,現(xiàn)用一根細線使木塊與容器底部相連,讓木塊浸沒在水中,如圖所示;已知容器底面積為200cm2,質量為1kg;細線長10cm,此時液面深25cm.
則:(1)繩子的拉力為多大?
(2)剪斷繩子,待木塊靜止后,水對容器底部壓強變化了多少?
(3)剪斷繩子,待木塊靜止后,容器對地面的壓強是多少?

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9.小明去商場購物,當自動扶梯將他從一樓勻速送上二樓時,以扶梯為參照物小明是靜止(選填“靜止”或者“運動”)的;在這個過程中小明的動能不變,機械能增大(選填“增大”、“不變”或“減小”).

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