【題目】如圖所示,一輕質(zhì)剛性薄板(可視為杠桿)的B端,掛一質(zhì)量為2 kg的物體,A端拴一細繩由一人站在地上用力拉,使其在水平位置平衡。繩與桿的夾角為30°,OA長為2 m,OB長為0.5 m,在支點O處放一質(zhì)量為0.5 kg的玩具汽車(可視為一點),用1.0 N的水平牽引力使小車向左勻速運動。(g取10 N/kg)
(1)小車在O點時,為使杠桿在水平位置平衡,求出該拉力F的大小;
(2)小車從O點向左勻速運動,牽引力對小車做多少功時人對繩的拉力減小到零?
【答案】(1)10 N;(2)2 J。
【解析】
(1)A端細繩的拉力方向沿繩子向下,從支點O作繩子拉力作用線的垂線段,即為拉力的力臂l1,如下圖所示;
l1=OA×sin 30°=2m×0.5=1m,
物體的重力:
G=mg=2kg×10 N/kg=20N,
根據(jù)杠桿平衡條件得:
Fl1=G×OB,
拉力
F==10 N;
(2)設小車從O點向左勻速運動的距離為s時,人對細繩的拉力減小到零,根據(jù)杠桿平衡條件得:
G車s=G·OB,
s==2m,
小車從O點向左勻速運動,牽引力對小車做的功:
W=F牽s=1.0 N×2 m=2 J。
答:(1)拉力F的大小是10N;
(2)小車從O點向左勻速運動,牽引力對小車做2 J的功時人對繩的拉力減小到零。
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【題目】有一個看不見內(nèi)部情況的小盒(如圖甲),盒上有兩只燈泡,由一個開關控制,閉合開關兩燈都亮,斷開開關兩燈都關;擰下其中任一燈泡,另一燈都亮。圖乙中,符合要求的電路圖是
A. A B. B C. C D. D
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【題目】如圖所示,建筑工人用滑輪組把重為300N的貨物勻速提升到樓上,用時25s,拉力做功的功率為150W,所用拉力為125N,則工人做的有用功為______J,該滑輪組的機械效率是______,若不計繩重和摩擦,動滑輪重等于____N;若考慮繩重和摩擦,則動滑輪重____(選填“大于”或“小于”)剛才的計算結果。
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【題目】如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變。小燈泡L標有“2.5V 0.25A”字樣,滑動變阻器R1的最大值為30Ω,定值電阻R2=30Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V。①只閉合S、S2和S3,將變阻器R1的滑片P調(diào)到中點時,電流表示數(shù)為0.45A;②只閉合開關S、S1,移動變阻器的滑片P,小燈泡L的I—U圖象如圖乙所示。則下列說法錯誤的是( )
A.電源電壓是4.5V
B.只閉合開關S、S1,在各元件安全的情況下,滑動變阻器R1的取值范圍是8Ω-15 Ω
C.只閉合開關S、S2、S3,電路的最大功率是2.7W
D.只閉合開關S,滑動變阻器的最大功率是0.5W
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【題目】如圖所示,曲靖市羅平九龍瀑布群,由于特殊的地質(zhì)構造和水流的千年侵蝕,在此形成了十級高低寬窄不等,形態(tài)各異的瀑布群,其中最大的一級寬112 m,高56 m,水從高處落下是將________能轉(zhuǎn)化為動能;瀑布群年平均流量為18 m3/s,則每秒內(nèi)水的重力做功為__________J。(不計摩擦阻力)
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【題目】實驗小組的同學用如圖所示的裝置探究“物體動能大小與質(zhì)量的關系”。
(設計實驗與進行實驗)
將鋼球從某一高度由靜止釋放,鋼球擺到豎直位置時,撞擊水平木板上的木塊,將木塊撞了出一段距離。
(1)本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是__________,鋼球動能的大小是通過觀察___________來判斷的;
(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出,他們讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下,使鋼球到達豎直位置的__________相同,從而探究動能與質(zhì)量關系;
實驗次數(shù) | 鋼球質(zhì)量/g | 鋼球下擺高度/cm | 木塊滑行距離/cm |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
(3)在第3次實驗中,木塊被撞后滑出木板,需要重做第3次實驗,甲同學建議換一個較大的木塊,乙同學建議換用同樣較長的木板,丙同學建議降低鋼球下擺的高度。你認為應當采用__________的建議;
(4)這里用到的科學實驗方法是________________;
(實驗結論)
由上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結論:________;
(實驗拓展)
若要繼續(xù)探究物體動能大小與速度的關系,該怎樣設計實驗:_______________。
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【題目】如圖所示為某家庭衛(wèi)生間電路,電燈和電熱器都在正常工作。 在三線插座上剛插上洗衣機(開關未閉合)的插頭時,所有用電器都停止工作,拔出洗衣機的插頭后,用測電筆測試三線插座的左右兩孔,氖管都發(fā)光,發(fā)現(xiàn)有一根熔絲熔斷了。 下列分析不合理的是 ( 。
A.一定是零線上的熔絲熔斷了
B.斷開S1、S2,再用測電筆檢測三線插座的左右兩孔,氖管都發(fā)光
C.只斷開S1,再用測電筆檢測開關S2的兩個接線柱,氖管都發(fā)光
D.只斷開S2,再用測電筆檢測開關S1的兩個接線柱,氖管都發(fā)光
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【題目】2019年5月6日,聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點,被認為是22世紀最理想的能源,[c氫=4.2×107J/(kg℃);q氫=1.4×108J/kg)求:
(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量;
(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg,溫度為15℃的水吸收,則水升高的溫度;
(3)某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛,如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等,則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。
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【題目】同學們利用如圖所示裝置,探究不同物質(zhì)的吸熱能力。
(1)實驗中通過比較_____來比較兩種物質(zhì)的吸熱多少。
能說明被加熱的物體內(nèi)能增加了的現(xiàn)象是_____。
(2)此實驗有兩種探究方案:
方案一:取質(zhì)量相同的物質(zhì),用酒精燈給兩種物質(zhì)加熱相同的時間,看它們的溫度變化,就能比較它們的吸熱能力。
方案二:取質(zhì)量相同的物質(zhì),用酒精燈給兩種物質(zhì)加熱,_____。
(3)同學們分別組裝了三個相同的實驗裝置(如圖所示),取相同質(zhì)量的水、酒精和沙子,分別裝入試管中。實驗時收集到數(shù)據(jù)如下表所示:請你判斷三種物質(zhì)吸熱能力強弱。寫出具體的分析過程_____。
物質(zhì) | 次數(shù) | 質(zhì)量m/kg | 升高的溫度Δt/℃ | 加熱時間T/s |
水 | 1 | 0.1 | 10 | 120 |
酒精 | 2 | 0.1 | 18 | 120 |
沙子 | 3 | 0.1 | 18 | 65 |
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