【題目】如圖甲所示,是一小型起重機(jī)吊起貨物的圖片,貨物掛在動滑輪的下端,繩子的自由端通過安裝在起重機(jī)上的卷揚機(jī)豎直向上拉動,最右端是為了防止吊起貨物時起重機(jī)向左傾倒而掛的配重.起重機(jī)吊起重物時主要結(jié)構(gòu)可簡化成如圖乙所示.已知AB、CD、DE水平且長度為1m,BC段的水平距離CF也為1m,前輪與地的接觸點在B點的正下方,后輪與地的接觸點在D點的正下方,起重機(jī)的自重(含配重)為3×104N,重心在CD中點.起重機(jī)的鋼絲繩重和滑輪與軸之間的摩擦不計,g取10N/kg.
(1)為使起重機(jī)吊起貨物時不發(fā)生傾倒,求起重機(jī)最多能吊起貨物的質(zhì)量m;
(2)當(dāng)起重機(jī)吊起質(zhì)量m1=2×102kg的物體以v=0.5m/s的速度勻速上升時,卷揚機(jī)的輸出功率P1=1.1kW.求此時滑輪組的機(jī)械效率η;
(3)當(dāng)起重機(jī)吊起質(zhì)量m2=3×102kg的物體仍以v=0.5m/s的速度勻速上升時,求卷揚機(jī)的輸出功率P2.
【答案】見解析所示
【解析】(1)由乙圖知道起重機(jī)相當(dāng)于一個杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件及題意知道:
m貨g×AB=G起重機(jī) ×(FC+CD/2),即m貨×10N/kg×1m=3×104 N×(1m+1m/2),
所以起重機(jī)最多能吊起貨物的質(zhì)量是:m =4.5×103 kg;
(2)設(shè)起重機(jī)提起重物的時間是t,則此時滑輪組的機(jī)械效率是:η=W有/W總×100%=Gvt/P1t×100%=2×102kg×10N/kg×0.5m/s/1.1×103W×100%≈90.9%;
(2)由圖甲知道滑輪組繩子的有繩子段數(shù)是:n=4,所以鋼繩自由端速度是:vF =4v,
當(dāng)提起質(zhì)量m1 物體時,卷揚機(jī)的輸出功率是P1,且P1 =F4v,即F=P1/4v=1.1×103W/0.5m/s×4=550N,
由于起重機(jī)的鋼絲繩重和滑輪與軸之間的摩擦不計,當(dāng)提起質(zhì)量是m1物體時,F=(G+G動)/4,G動=4F-G=4×550N-2×102 kg×10N/kg=200N,
當(dāng)提起質(zhì)量為m2 物體的時鋼繩自由端拉力:F′=(G′+G動)/4=(3×102 kg×10N/kg+200N)/4=800N,
所以,此時卷揚機(jī)的輸出功率是:P2 =F′×4v=800N×4×0.5m/s=1600W
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【題目】如圖所示,小張家客廳的吊燈由六盞完全相同的燈組成,六盞燈全部由一個開關(guān)控制.開關(guān)閉合,燈全部正常發(fā)光,開關(guān)斷開,燈全部熄滅,為了判斷這些燈是以什么方式連接在一起的,兩位同學(xué)展開討論,小王同學(xué)說:當(dāng)這些燈正常工作時,用電壓表測取它們兩端的電壓,若它們的電壓都相等,則它們一定是并聯(lián)的;小李同學(xué)說:用電流表與每盞燈串聯(lián),若電流表的示數(shù)都相等,則它們一定是串聯(lián)的.
(1)你認(rèn)為上述兩種方法是否正確?理由是什么?_____________________
(2)請你另外提供一種能判斷它們是如何連接的方法._____________________.
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【題目】在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的分組實驗中:
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路連接完整__________.
(2)小明閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則故障可能是____________.排除故障后,移動滑片使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡額定功率為____________W.
(3)小華在進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)處理時,算出了小燈泡的平均功率(如下表),你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是________(合理/不合理)的,理由:____________.
(4)下列描述小燈泡功率P隨滑動變阻器阻值R變化情況的圖像中,正確的是____________.
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【題目】如圖所示,導(dǎo)體棒ab向左運動,下列操作能使導(dǎo)體棒向右運動的是( )
A. 增加干電池節(jié)數(shù)
B. 將電源正負(fù)極對調(diào)
C. 更換磁性更強的磁鐵
D. 向右移動滑動變阻器滑片
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【題目】如圖所示,物體m的質(zhì)量為5kg,物體M的質(zhì)量為8kg,靜止時彈簧秤的示數(shù)是___N,M對地面的壓力是___N.
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【題目】圖所的事例中通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是( 。
A. 厚棉被被曬得熱乎乎 B. 空氣被壓縮內(nèi)能增加
C. 寒冷的冬天搓手取暖 D. 鐵絲反復(fù)彎折處發(fā)熱
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【題目】如圖,若要讓反射光線射中天花板上的新目標(biāo),下列方法不可行的是()。
A. 只將平面鏡豎直向上平移一段距離
B. 只將平面鏡水平向右平移一段距離
C. 只將平面鏡繞O點順時針轉(zhuǎn)動一定角度
D. 只將激光筆的入射光繞O點逆時針轉(zhuǎn)過一定角度
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【題目】如圖所示的裝置是網(wǎng)站上所出售的一款在家庭電路中使用的定時插座,相應(yīng)參數(shù)為:10A-MAX 250V~,該插座具有當(dāng)用電器充滿電時自動切斷電路的功能,該功能可以防止電池過充而被損,也可以按照我們所設(shè)定的時間給用電器供電關(guān)于定時插座下列說法正確的是:
A. 插座上的多個插座是串聯(lián)關(guān)系
B. 不能將功率為2300W的用電器與該插座連接使用
C. 插座內(nèi)只有火線和零線兩根導(dǎo)線
D. 正常情況下,該接線板上有2個插孔會使檢測的測電筆氖管發(fā)光
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