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如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置．质量为5kg 的物体M₁静止于水平导轨AB 的B 端，导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）．一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M₁上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M₁沿导轨水平向A 端移动．质量为8kg 的物体M₂放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E₂上，在实验操作过程中，M₂始终未离开地面．与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E₂的质量为0.2kg，细绳未发生形变，g 取10N/kg．
（1）当电动机的输出功率为2.5W时，刚好可以通过细绳拉动物体M₁以0.1m/s 的速度沿导轨水平向A 端匀速运动，地面对物体M₂的支持力为N₁，求细绳对物体M₁的拉力为多少？
（2）从物体M₁开始运动时电动机起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M₁换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/S 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时，物体M₂受到地面的支持力为N₂，且N_l：N₂=16：1．若此时电动机两端电压为6V，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1.5A．求此时通过电动机的电流为多少？

解：（1）细绳对物体M₁的拉力拉力F₁= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =25N；
答：细绳对物体M₁的拉力拉力F₁为25N；
（2）作用在支架上的摩擦力f=F=25N．此时支架受到物体M₁对它的摩擦力和M₁对它的压力的作用，支架受到的压力N=G₁=m₁g=5×10=50N．假设导轨静止时所受M₁的压力的力臂为l₁，所受摩擦力的力臂l₂=0.6m，根据杠杆平衡条件有：Nl₁=fl₂；
l₁= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.3m；
保持静止的时间t= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =3s；
答：导轨及支架能保持静止的最长时间为3s；
（3）M₂和动滑轮受到重力、绳子拉力、地面支持力的作用，因动滑轮省力一半，于是有：G₂+G_动=2F+N₁
N₁=m₂g+m_动g-2F=8kg×10N/kg+0.2kg×10N/kg-2×25N=32N；
换M₁后，因为N_l：N₂=16：1 N₂= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =2N；
此时绳子的拉力F₂= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =40N；
此时电动机的输出功率为P_出2=F₂v=40N×0.1m/s=4W；
由P_出2=P₂-P_损2有：UI₂-I₂²r=P_出2，即6I₂-2I₂²=4；
解得I₂=1（A）或I₂=2（A）（不合题意，舍去）；
答：此时通过电动机的电流为1A．
分析：（1）已知功率的大小和物体的速度，根据公式P=FV可求拉力的大小；
（2）匀速拉动时，物体M₁所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，物体M₁所受的摩擦力与导轨所受摩擦力是作用与反作用力，从而可知作用在支架上的摩擦力；进一步求出支架受到的压力的大小，根据杠杆的平衡条件可以求出导轨静止时所受M₁的压力的力臂，进一步求出保持静止的时间；
（3）对物体M₁和动滑轮进行受力分析，找出等量关系，列出等式地面对物体M₂的支持力为N₁；再根据N_l与N₂的关系求出N₂的大小；根据动滑轮上绳子的段数求出
绳子的拉力，根据公式P=Fv求出此时电动机的输出功率；根据公式P_出2=P₂-P_损2进一步求出此时通过电动机的电流的大小．
点评：本题考查拉力、时间、功率、电流等的计算，关键是各种公式及其变形的灵活运用，难点是对物体的受力分析，本题考查知识点较多，难度较大，解题过程中中一定要仔细认真．

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（2011?攀枝花）如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置．质量为5kg 的物体M₁静止于水平导轨AB 的B 端，导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）．一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M₁上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M₁沿导轨水平向A 端移动．质量为8kg 的物体M₂放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E₂上，在实验操作过程中，M₂始终未离开地面．与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E₂的质量为0.2kg，细绳未发生形变，g 取10N/kg．
（1）当电动机的输出功率为2.5W时，刚好可以通过细绳拉动物体M₁以0.1m/s 的速度沿导轨水平向A 端匀速运动，地面对物体M₂的支持力为N₁，求细绳对物体M₁的拉力为多少？
（2）从物体M₁开始运动时电动机起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M₁换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/S 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时，物体M₂受到地面的支持力为N₂，且N_l：N₂=16：1．若此时电动机两端电压为6V，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1.5A．求此时通过电动机的电流为多少？

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科目：初中物理 来源： 题型：

如图所示，是小宇同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是：

光屏的高度

．他依次把把蜡烛放在主光轴上的a、b、c、d、e五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点．
①把烛焰放在

点上，可以成正立、放大的虚像；
②把烛焰放在

点上，所成的像最小；
③把烛焰放在

点上是属于照相机原理；
④把烛焰放在

点上是属于投影仪原理．

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科目：初中物理 来源：四川省中考真题 题型：计算题

如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置。质量为5kg 的物体M₁静止于水平导轨AB的B 端，导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）。一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M1上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M₁沿导轨水平向A 端移动。质量为8kg 的物体M₂放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E₂上，在实验操作过程中，M₂始终未离开地面。与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E₂的质量为0.2kg ，细绳未发生形变，g 取10N / kg 。
（1）当电动机的输出功率为2.5M时，刚好可以通过细绳拉动物体M₁以0.1m / s 的速度沿导轨水平向A 端匀速运动，地面对物体M₂的支持力为N₁，求细绳对物体M₁的拉力为多少？
（2）从物体M₁开始运动时电动机起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M₁换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m / s 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时，物体M₂受到地面的支持力为N₂，且N₁: N₂= 16 : 1 。若此时电动机两端电压为6V ，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1.5A 。求此时通过电动机的电流为多少？

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科目：初中物理 来源：2011年四川省攀枝花市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置．质量为5kg 的物体M₁静止于水平导轨AB 的B 端，导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）．一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M₁上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M₁沿导轨水平向A 端移动．质量为8kg 的物体M₂放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E₂上，在实验操作过程中，M₂始终未离开地面．与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E₂的质量为0.2kg，细绳未发生形变，g 取10N/kg．
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（2）从物体M₁开始运动时电动机起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M₁换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/S 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时，物体M₂受到地面的支持力为N₂，且N_l：N₂=16：1．若此时电动机两端电压为6V，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1.5A．求此时通过电动机的电流为多少？

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