【題目】建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重為400N的建材從地面勻速送到2m 高處,所用拉力為250N,時間為20s。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此過程中該裝置的機械效率;
(4)若不計摩擦和繩重,改將重為900N的重物從地面勻速提高,求此時的機械效率.
【答案】(1) 800J;(2) 50W;(3) 80%;(4) 2000J
【解析】
由圖示可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2;
(1)由功的公式W=Gh可以求出有用功。
(2)繩子移動距離s=2h,根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的總功,已知功與做功時間,由功率公式可以求出功率。
(3)知道有用功和總功,然后由效率公式求出滑輪組的效率。
(4)根據(jù)滑輪組拉力公式的變形公式求出動滑輪的重力,然后由求出第二次的拉力大小,根據(jù)公式W=Fs求出第二次的總功。
(1)工人做的有用功:
W有=Gh=400N×2m=800J
(2)繩子移動距離:
s=2h=2×2m=4m
工人做的總功:
W總=Fs=250N×4m=1000J
工人做功的功率:
=50W
(3)該裝置的機械效率:
×100%=×100%=80%
(4)因為不計摩擦和繩重,,所以動滑輪重:
G動=2F-G=2×250N-400N=100N
提升900N重物時的拉力:
F′=(G′+G動)=×(100N+900N)=500N
工人做的總功:
W總′=F′s=500N×4m=2000J
答:(1)工人做的有用功為800J;
(2)工人做功的功率為50W;
(3)該裝置的機械效率為80%;
(4)改將重為900N的重物從地面勻速提高2m,工人做的總功為2000J。
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【題目】小華家使用的是天然氣熱水器,該熱水器的銘牌表明了它的熱效率,表示該熱水器工作時,天然氣完全燃燒所消耗的化學能,有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能.小華嘗試估測該熱水器的熱效率,以核對銘牌上的數(shù)值是否準確,他把家里自動洗衣機的“水量”設置為40L,用熱水器輸出的熱水注入到洗衣機,當注入水的體積達到40L時洗衣機會自動停止注水.已知當時自來水的溫度是15℃,熱水器輸出熱水的溫度為40℃,注水前天然氣表的示數(shù)是2365.89m3,注水后變?yōu)?/span>2366.05m3,天然氣的熱值為3.2×107J/m3.請你估測該熱水器的熱效率.
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【題目】分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,在100 s內(nèi)將重為400N的物體G勻速提升10 m,每個滑輪的重均為20 N.不計繩重及摩擦,此過程中
A. F甲做的功大于F乙做的功B. F甲做的功小于F乙做的功
C. F甲做功的功率等于F乙做功的功率D. F甲做功的功率小于F乙做功的功率
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【題目】小林在做測量小燈泡功率的實驗時,連接了如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓為2.5V,閉合開關后,將滑動變阻器滑片P從最右端開始向左滑動到某一位置的過程中,電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)當電壓表示數(shù)為1V時,小燈泡在1min中內(nèi)消耗的電能;
(3)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器連入電路的阻值時最大阻值的五分之一。求電源電壓?
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【題目】在觀察如圖小球擺動時動能和勢能轉(zhuǎn)化的實驗中,小明發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回的時間似乎都相同,于是他產(chǎn)生了猜想,小球每擺動一次所用的時間t
(a)可能跟小球的質(zhì)量m有關:
(b)可能跟繩子的長度L有關;
(c)可能跟小球移開的距離s有關。
為驗證自己的猜想,他在豎起的木板上畫出方格,用瓶子代替小球,并在瓶內(nèi)裝大米來改變質(zhì)量,則:
(1)除圖中所示的器材外,還需要的測量器材有____________,____________.
(2)在測出不同條件下,瓶子來同擺動一次所用的時間后,得到表中的數(shù)據(jù),則:為了研究與L關系,需選擇序號為____________的三組實驗數(shù)據(jù)進行分析;
序號 | 瓶子質(zhì)量m/g | 移開距離s/格 | 懸線長度L/格 | 來回時間t/s |
1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
(3)通過分析表中的數(shù)據(jù)可以得出初步的結論:t與_______無關而與_______有關.(均填字母)
(4)實驗中發(fā)現(xiàn),瓶子擺動一次的時間很難測準,請你幫他想個更準確的測量方法____________.
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【題目】以下是小明和小杰寫的一份探究報告.
問題:并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關系?
猜想:干路中的電流等于各支路中的電流之和.
實驗器材:兩節(jié)干電池,小燈泡兩個,電流表一個,開關一個,導線若干.
進行實驗:
(1)小明連好了實物電路,合上開關,電流表指針偏向零刻度線左方,造成這一現(xiàn)象的原因_____;改進辦法是_____.
(2)如圖,改進后小明測出了支路中的電流,準備拆除電路重新連接以便測干路電流,小杰只變換了一根導線的一個線頭就測出了干路中的電流,請在圖中用筆畫線畫出改動的導線_______,
①先在原導線上打“×”,②畫上正確的導線.
(3)實驗結束后小杰記錄A、B、C各點的電流值如下表所示,得出了如下結論:并聯(lián)電路各支路電流相等,干路中的電流等于各支路中的電流之和.請指出小杰實驗過程中的兩個不足之處:
①_____
②_____
(4)小明對實驗改進后,測得C點電流表示數(shù)如右圖所示,則C點電流為_____.
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【題目】如圖所示是一款涼涼杯,它能在短時間內(nèi)使杯內(nèi)的溫度急劇下降,在炎炎夏日給我們增添了涼爽。關于涼涼杯,下列說法正確的是( )
A.涼涼杯的底座是由塑料制成的,塑料屬于導體
B.通過杯子外表面看到的自己的像是光的漫反射形成的
C.涼涼杯工作時表面結霜,這是升華現(xiàn)象
D.用干毛巾擦拭塑料底座時會使塑料帶電,這是摩擦起電現(xiàn)象
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【題目】如圖所示,足夠高的圓柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分別盛有水和液體乙。水的深度為0.08米,兩容器底部受到液體的壓強相等。
(1)若水的質(zhì)量為2千克,求水的體積V水。
(2)求水對容器A底部的壓強p水。
(3)在容器A中注入水,使兩容器中液面相平,此時水對容器A底部的壓強增加了196帕。求液體乙的密度ρ乙。
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【題目】為培養(yǎng)同學們的探究能力,某校組織科技社團的同學們對小燈泡的亮暗進行研究,F(xiàn)取“6V 6W”和“6V3W”的小燈泡L1和L2各一個,標有“50Ω 1A”字樣的滑動變阻器一個,量程為0~0.6A的電流表和量程為0~3V的電壓表各一個,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制出了兩燈中電流與其兩端電壓變化關系的圖象,如圖甲所示。求:
(1)小燈泡L2的額定電流。
(2)將兩燈并聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端,10min內(nèi)電路消耗的電能。
(3)將小燈泡L2與滑動變阻器R串聯(lián)接在電壓為12V的電源兩端,如圖乙所示。閉合開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,為了保證電路元件安全,求滑動變阻器允許接入電路的最小阻值。
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