【題目】(9分)我國自行制造的履帶式旋挖井機,用于建筑工地打井作業(yè),它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示.整機由主機B、動力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成,附屬設(shè)備由空心鉆桿A和鉆頭D(大小可根據(jù)需要更換)組成.旋挖井機工作時,主機通過C將動力傳給A,A帶動D豎直往下旋挖,并將挖出的泥沙填充到A內(nèi);停止旋挖時,C與A完全分離,H的拉力可把A、D和泥沙提到地面.部分數(shù)據(jù)見下表:
名稱 | 旋挖井機 | |
整機質(zhì)量 | 9×104kg | |
鉆桿質(zhì)量 | 5×103kg | |
鉆頭 | 直徑 | 質(zhì)量 |
40cm | 100kg | |
80cm | 200kg | |
120cm | 300kg | |
(1)假設(shè)旋挖井機用20s將0.5t的泥沙從井下先提高10m,接著又用5s將泥沙水平移動3m后卸到地面上,求此過程中,旋挖井機做的有用功和有用功率.
(2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中,此時C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài),固定在A上的D的橫截面示意圖如圖2所示,其中S為D與泥沙的接觸面積(即圖中的陰影部分),R為D的半徑,求D對井底泥沙的壓強.
(3)假設(shè)某時旋挖井機靠近A一側(cè)的履帶離開地面向上翹起,且只有M點著地,H處于松弛狀態(tài),A對C豎直向上的力為F,請你比較此狀態(tài)下整機重力G(重心在O點)與力F的大小.
【答案】(1)5×104J,2.5×103W;(2)1.02×106Pa;(3)重力G大于力F
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)功的定義,旋挖井機提高泥沙時對泥沙做功,水平移動移動時不做功,
W有=Gh=mgh=0.5×103kg×10N/kg×10m=5×104J;有用功率:P有=W有/t=2.5×103W;
(2)卸掉泥沙的A和D固定好后豎直立放在井中,此時C與A完全分離且H處于松弛狀態(tài),由圖D半徑40cm,由表格此鉆頭質(zhì)量100kg,所以D對井底泥沙壓力:F=G=(m桿+m鉆頭)g=(5×103kg+100kg)×10N/kg=5.1×104N,由題S為D與泥沙的接觸面積,S=500cm2,D對井底泥沙的壓強:
p=F/S=G/S=5.1×104N/500×10-4m2=1.02×106Pa;
(3)旋挖井機在D對C向上力F的作用下履帶離開地面向上翹起,且只有M點著地,相當于一個杠桿,M點為支點,如下圖所示:
H處于松弛狀態(tài),對杠桿沒有力的作用,根據(jù)杠桿的平衡條件:FLF=GLG,由圖可知:LF>LG,所以F<G。
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【題目】(4分)電源電壓為3V,為了探究小燈泡在(0V~3V)不同電壓下的電阻情況,某同學設(shè)計如圖甲電路,當滑動變阻器滑片P從A端向B端滑動過程中,可探究小燈泡的燈絲電阻在不同電壓條件下的阻值情況.
(1)按甲圖設(shè)計思想在圖乙中完成實物連線(要求只用兩根導線);
(2)實驗中得到(U1,I1),(U2,I2)…(Un,In)若干組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各組數(shù)據(jù)中U/I比值均不相同,其主要原因是: .
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【題目】為了測量某種液體的密度,小亮取適量樣品進行了如下實驗:
(1)將天平、量筒放在水平臺面上,調(diào)節(jié)天平平衡.將盛有適量液體的燒杯放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出燒杯及杯內(nèi)液體的總質(zhì)量為106g.
(2)將燒杯中的一部分液體倒入量筒中,如圖乙所示,則量筒中液體的體積為 cm3
(3)再用天平測出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量,改變右盤中砝碼的個數(shù)和游碼的位置,使天平橫梁在水平位置重新平衡,此時砝碼質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖甲所示,則燒杯及杯內(nèi)的液體的總質(zhì)量為 g.
(4)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算出此種液體的密度為 kg/m3.
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【題目】電視機遙控器可以發(fā)出不同的 ,來實現(xiàn)電視機的遙控;適當?shù)?/span> 照射有助于人體合成維生素D.(選填“紅外線”“紫外線”)
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【題目】小明用20N的水平推力推重150N的購物車,在水平路面上前進了15m,所用的時間是0.5min.在此過程中,小明做了 J的功,小明做功的功率是 W,購物車的重力所做的功是 J.
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【題目】小華同學用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物體,使其作勻速直線運動.若該物體在10s內(nèi)移動5m,則在此過程中它的速度為 m/s,小華做的功是 J,功率是 W.
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【題目】2012年12月13日,“嫦娥二號”探測器與“戰(zhàn)神”小行星擦身而過,按照從左到右的次序,探測器上的照相機先后拍攝了一組照片(鏡頭的焦距不變).對此過程,下列說法中正確的是( )
A.小行星與探測器的距離逐漸變小,鏡頭與像的距離逐漸變小
B.小行星與探測器的距離逐漸變小,鏡頭與像的距離逐漸變大
C.小行星與探測器的距離逐漸變大,鏡頭與像的距離逐漸變小
D.小行星與探測器的距離逐漸變大,鏡頭與像的距離逐漸變大
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【題目】一物體在拉力F的作用下沿斜面向上勻速運動,下列說法正確的是( )
A.物體的動能不變,機械能不變
B.物體的重力勢能增大,機械能增大
C.物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D.物體的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
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