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如图所示,某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型,E为配重,AOB是一...

如图所示,某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型,E为配重,AOB是一个质地均匀的长方形横杆,其质量不计,OA∶OB=1∶3,在水平位置保持平衡。通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起,从而将被打捞物体提起。已知滑轮D重为10N,B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg,提升电动机P的功率为3W且保持不变,物体M的质量是1kg。只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F1, B端滑轮组的机械效率为η1。若用质量为1.5kg物体N代替物体M,只让提升电动机P工作,当物体N匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F2, B端滑轮组的机械效率为η2,且η1η2=8∶9。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg,求:

(1)F1 F2的比值;

(2)只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时的速度υ

(3)当物体N被提升到一定高度后,提升电动机P停止工作,启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中,电动机Q对绳子的拉力F的大小。

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(1)∴F1∶F2=3∶4  (2)υM=0.2m/s    (3)40N  【解析】由已知 GM=GB=mBg=1kg×10N/kg=10N GN=mNg=1.5kg×10N/kg=15N       -------1分 提升物体M、N时,受力分析如图(1)(2)--1分 平衡方程为 (1)3F1 = G动+GM (2)3F2 = G动+GN               --------1分 ∵η1∶η2=8∶9 η1= GM/ (G动+GM)          η2= GN/ (G动+GN) 由已知及以上关系得:G动=5N 由方程(1)(2)得出F1 =5N,F2 =(20/3)N ∴F1∶F2=3∶4                      ------------1分 提升电动机P的功率为3W不变时, 当物体M匀速上升时,由υ1=P/F1可知速度υ1=0.6m/s ∴ υM=0.2m/s                                       -------------1分 当物体N被提升到一定高度后,启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中, 对杠杆和滑轮D受力分析如图(3)(4) 平衡方程为 (1)FA  .OA= FB .OB (2)FA′= GD+2F    -----1分 ∵  FB = G动+GN+GB=30N OA∶OB=1∶3   GD=10N 由已知及以上关系得 F=40N                    
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考点分析:
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如图所示,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电  路中的电阻为RA时,电压表V1的示数U1为4V,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R1的电功率P1为8W,电阻RB的电功率为PB。已知:P1: P1=1:4,U1:U2=1:1,PA: PB=3:4。

 

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求:

(1)I1 I2的比值;

   (2)电源两端的电压U

   (3)电阻RA的电功率PA

 

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质量是2kg、初温度为90℃的热水,温度降低到40℃,水放出多少热量是多少?

[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg×℃)]

 

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实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各一个,电阻箱(电路图符号  6ec8aac122bd4f6e    )一个,已调零的电流表两块,开关两个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1R2并联时,干路电流I与支路电流I2的关系为:I= I2+ bb为常量)”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。

 

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小明利用如图所示的装置分别匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B,他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。小雪认为“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关”。请利用给定的实验器材,设计一个实验证明小明的观点是错误的。

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小梅想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小梅选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。小梅设计的实验电路的要求是:闭合开关S1断开开关S2,电压表的示数为U1;闭合开关S1、 S2,电压表的示数为为U2

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(1)请你根据要求完成图20所示的实验电路的连接;

(2)请你用U1U2R0表示出RxRx=     

 

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