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【题目】如图所示,小红在10s内用250N拉力过滑轮组将重物匀速提升6m,已知动滑轮的重量为50N,忽略一切摩擦和绳子的重量,那么
(1)小红在该过程中做功的功率是多大?
(2)此时滑轮组的机械效率是多少?
(3)若以该滑轮组匀速提升质量为m的重物,请推导出.滑轮组的机械效率η与m的关系表达式.

【答案】
(1)由图知,n=2,绳拉重物时,移动的距离s=2h=2×6m=12m,

小红拉重物时做的功:

W=Fs=250N×12m=3000J,

小红在该过程做功的功率:

P= = =300W

答:小红在该过程中做功的功率是300W


(2)小红通过动滑轮将重物匀速拉起,拉力F= (G+G),

则重物的重力:

G=2F﹣G=2×250N﹣50N=450N,

滑轮组的机械效率:

η= ×100%= ×100%= ×100%=90%

答:此时滑轮组的机械效率是90%


(3)若匀速提升质量为m的重物高度为h,则滑轮组机械效率:

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%

答:滑轮组的机械效率η与m的关系表达式为η= ×100%


【解析】(1)由图知,承担物重的绳子股数n=2,则绳拉重物时s=2h,知道拉力,利用W=Fs求小红拉力做功,再利用P= 求小红在该过程做功的功率;(2)忽略一切摩擦和绳子的重量,小红通过动滑轮将重物匀速拉起的拉力F= (G+G),据此求重物的重力,再利用η= ×100%= ×100%求滑轮组的机械效率;(3)设匀速提升质量为m的重物高度为h,则滑轮组机械效率η= ×100%= ×100%据此推导出关系式滑轮组的机械效率η与m的关系表达式.
【考点精析】本题主要考查了滑轮(组)的机械效率和功率的计算与测量的相关知识点,需要掌握关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF);功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s才能正确解答此题.

练习册系列答案
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【题目】某小组研究小灯泡电功率,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定不变,有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个.

次数

电压表示数/V

电流表示数/A

电功率/W

灯泡亮度

1

2.5

0.30

较亮

2

3

0.32

0.96

很亮

3

2

0.26

0.52

稍亮


(1)如图甲所示,选用“10Ω 2A”规格的滑动变阻器进行实验.连接电路时,需将滑动变阻器的滑片P置于(填“A或“B)端,其目的是
(2)接着用开关迅速试触,灯泡发光,电压表示数如图乙,此时灯泡两端电压为V.为了使灯 泡正常发光,接下来的操作是:
(3)实验中收集信息如上表.分析表格中信息可得, ①小灯泡额定功率为W;
②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率 , 灯泡越亮.

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【题目】如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置,当闭合开关后,下列操作中能使电流表指针发生偏转的是(  )

A.保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动
B.保持磁铁静止,将导体棒ab左右移动
C.保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动
D.保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体ab方向前后移动

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【题目】下列情景中与大气压无关的是(  )
A. 用吸管吸饮料
B. 用吸盘挂物品
C. 用剪刀剪树枝
D. 马德堡半球实验

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【题目】甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s﹣t图象分别如图( a )、( b )所示,当甲、乙相遇时。乙距M12米,若甲、乙的速度分别为 v、v ,M、N 间的距离为 s,则(

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A. v<v,s=36 B. v<v,s=12

C. v>v,s=36 D. v>v,s=18

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【题目】在使用托盘天平测量物体质量的实验中
(1)将托盘天平放在台面上,将游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应向(选填“左”或“右”)旋动平衡螺母,直到指针静止时指在分度盘的中线处.
(2)在测量物体质量时,应将物体放在(选填“左”或“右”)盘,往另一盘增减砝码时要使用
(3)多次增减砝码,当加入5g的砝码后,指针静止时,指在分度盘中线左侧附近,此时应移动使横梁恢复平衡.若盘中砝码和游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为g.

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【题目】小亮用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,所用器材如下:
电压表(0~3V,0~15V);
电流表(0~0.6A,0~3A);
滑动变阻器A(0~10Ω);
滑动变阻器B(0~200Ω);
阻值为5Ω、10Ω的定值电阻各一个;
两节干电池、开关和导线若干.
(1)①用R=5Ω的定值电阻做实验时,小亮应选用电流表的量程是 , 为方便调节电流,应选用滑动变阻器(选填“A”或“B”),接通电路前,应把滑片P移到滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端. ②调节滑片P使电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,通过R的电流为A.要继续测量R两端电压为2V时通过的电流,应将滑片P向(选填“左”或“右”)移动,记录对应的电压和电流值.
③为使结论具有普遍性,还应该换接的电阻,重复上述实验.
(2)完成全部实验后,小亮细看说明书,知道电压表实际上相当于一个阻值较大的电阻,0~3V档的阻值是3000Ω,由于电压表有电阻,把它连入电路后,不可避免地要改变被测电路中的电流.本实验中,如果把滑片P移到滑动变阻器左端,通过电流表的电流为I,断开电压表,通过电流表的电流为I′,请通过计算,说明连入电压表对被测电流的影响很小.

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【题目】根据所学知识完成题目:
(1)校车安全备受社会关注,国家出台了《校车安全管理条例》,目前已经有一批“大鼻子”校车投入使用,如图是结合《校车安全管理条例》和“大鼻子”校车所画出的简图。

校车应用了许多物理知识,例如;校车的颜色使用黄色,这是因为人眼对黄光比较敏感,请你另外再举出两条,并结合所学的物理知识作出解释。

序号

实例

原因解释

示例

校车的颜色使用黄色

因为人眼对黄光比较敏感

1

2


(2)①汽车在爬坡的时候司机往往要降低速度,其原理
②鞋底常常刻有花纹,其原理是
③吸盘可以吸附在光滑的墙壁上,这是由于
④小明用力推汽车,没有推动,是因为汽车的质量较大,所以惯性大。这种说法是否正确?若不正确,说明原因。

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