【題目】小明質(zhì)量50kg,每只腳與地面接觸面積為0.02m2。他用如圖滑輪組提升物體,使用滑輪組在空氣中提升重150N的重物時,滑輪組機械效率為75%。使用此滑輪組能提起的物體最重為950N,若物體再重,繩子將斷裂。正方體B邊長為0.3m。繩重及摩擦均不計。
(1)動滑輪總重為多少?
(2)使用此滑輪組在空氣中勻速提起最重的物體時,若物體被提升1m用時10s,小明做功的功率是多大?
(3)當他用此滑輪組在空氣中勻速提起重物的機械效率為90%時,小明對地面的壓強是多大?
(4)若用此滑輪組從水中勻速提起正方體B,B的下表面受到水的壓強與所用時間圖像如圖。當提升到第4s時,繩子恰好要斷裂,則B的密度為多大?(保留兩位小數(shù))
【答案】(1)50N;(2)100W;(3)9375Pa;(4)4.19×103kg/m3
【解析】
(1)繩重及摩擦均不計,根據(jù)得,滑輪組的機械效率:
,
動滑輪的重:
G輪=50N;
(2)如圖滑輪組,4段繩子承重,勻速提起最重的物體時,拉力為:
,
拉力端移動距離為:
s=4h=4×1m=4m,
拉力做功功率:
;
(3)用此滑輪組在空氣中勻速提起重物的機械效率為90%時,滑輪組的機械效率為:
,
解得此時物重:
G′=450N,
機械效率為90%時時拉力:
,
小明的重:
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N,
小明受力平衡,對地面的壓力為:
F壓=G人-F′=500N-125N=375N,
此時小明對地面的壓強:
;
(4)當B物體提升到第4s時,下表面受到水的壓強為2×103Pa,根據(jù)p=ρgh可得下表面所處的深度為:
,
根據(jù)題意可得物體B排開水的體積為:
V排=Sh=0.3m×0.3m×0.2m=0.018m3,
根據(jù)可得物體B受到水的浮力為:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N,
此時繩子恰好斷裂,說明滑輪組對物體B的拉力為950N,則物體重為:
GB= F拉+ F浮=950N+180N=1130N,
物體B的密度:
。
答:(1)動滑輪總重為50N;
(2)此滑輪組在空氣中勻速提起最重的物體時,若物體被提升1m用時10s,小明做功的功率是100W;
(3)用此滑輪組在空氣中勻速提起重物的機械效率為90%時,小明對地面的壓強是9375Pa;
(4)物體B的密度為4.19×103kg/m3。
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓U=4.5V,且保持不變,定值電阻R1=5Ω,變阻器R2最大阻值為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V.為保護電表,變阻器接入電路的阻值范圍是( )
A. 0Ω~10Ω B. 0Ω~20Ω C. 5Ω~20Ω D. 2.5Ω~10Ω
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【題目】如圖,是使用刻度尺和秒表測量小車的平均速度:
(1)如圖甲所示,小燕同學測得小車運動的距離是_____cm;停表(如圖乙)的示數(shù)為____s。
(2)實驗時應保持斜面的傾角較小,這是為了減小測量___(選填“路程”或“時間”)時造成的誤差;小車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的傾角越大,小車運動的平均速度越____(選填“大”或“小”);通過實驗發(fā)現(xiàn),上半段路程S2的平均速度___整段路程S1的平均速度(選填“大于”、“等于”或“小于”)。若小燕在小車已經(jīng)下滑后才開始按表計時,則測出的全程速度會___(選填“偏大”、“偏小”“不變”)
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【題目】國慶節(jié)期間,路遙同學想從北京去曲阜看外婆,她在網(wǎng)上搜索到了北京南開往曲阜的一系列車次,路遙最終決定乘坐和諧號動車組D301次列車,下表為列車表的部分經(jīng)停車站的信息:
車站 | 達到時間 | 發(fā)車時間 | 里程(公里) | |
1 | 北京南 | 始發(fā)站 | 07:50 | 0 |
2 | 天津南 | 08:26 | 08:44 | 122 |
3 | 濟南西 | 10:01 | 10:03 | 406 |
4 | 泰安 | 10:21 | 10:28 | 465 |
5 | 曲阜東 | 10:50 | 11:02 | 535 |
求:
(1)動車D301從北京南到曲阜東總共運行時間為多少?
(2)動車D301從北京南到曲阜東的平均速度為多少km/h?(保留到整數(shù)).
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【題目】用如圖所示裝置進行實驗.研究對象有:鐵片、鋁片、玻璃片、紙片、鋼片?將這些研究對象分別置于U形磁鐵與回形針之間.
實驗探究的結(jié)果如下表:
(1)請根據(jù)現(xiàn)象將你的發(fā)現(xiàn)寫出.
(2)你將如何運用你的結(jié)論解決實際問題.
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【題目】為了探究滑輪在不同工作情況時的使用特點,某小組同學利用不同的滑輪將重為10牛的物體勻速提起,滑輪的工作情況和實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
滑輪工作情況 | 定滑輪 | 動滑輪 | |||||||
滑輪重力(牛) | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 |
拉力(牛) | 10 | 10 | 10 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.2 | 7.7 | 8.0 |
(1)分析比較實驗序號1、2和3可得出的初步結(jié)論是:使用定滑輪勻速提升重物時_____。
(2)分析比較實驗序號_____可得出的初步結(jié)論是:使用動滑輪勻速提升同一重物時,滑輪的重力越大,拉力越大。
(3)分析比較實驗序號6、7、8和9可以得到的結(jié)論是:_____。
(4)依據(jù)實驗序號4、5、6工作情況和實驗數(shù)據(jù),可推斷使用動滑輪豎直向上勻速提升重物時拉力F與物重及滑輪重的關(guān)系表達式:F=_____。
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【題目】如圖所示是一位同學在研究“某種合金加熱變成液態(tài)”時的溫度隨時間變化的圖像和“酒精沸騰”的圖像,觀察圖像,并回答:
(1)在這兩個圖像中,______圖是合金加熱變成液態(tài)的圖像,______圖是酒精沸騰的圖像.
(2)從圖像判斷,這種合金是______(填“晶體”或“非晶體”).理由:____________.
(3)從圖像中判斷,這種合金的熔點是______℃.酒精的沸點是______℃.
(4)若這位同學測出這種合金的溫度現(xiàn)在是220℃,請你幫這位同學判斷這時這塊合金是______態(tài).
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【題目】如圖所示,重為9牛的物體掛在B處,O為輕質(zhì)杠桿的支點,要想使杠桿保持水平平衡,若在F處施加的最小的力是_____牛,方向_____;若在H處施加9牛的力,此時,杠桿_____保持水平平衡(選填“一定”、“可能”或“一定不”)。
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【題目】為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗.實驗數(shù)據(jù)記錄如表.
(1)除了如圖所示的器材外,還需要________和________.
(2)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較________來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(3)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給________加熱更長的時間,此時水吸收的熱量________(選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(4)通過實驗可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同,物質(zhì)的這種特性用________物理量來描述.
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