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如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到...

manfen5.com 满分网如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g取10N/kg)
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(1)已知人和轮椅的质量,以及他爬的高度,根据公式W=Gh可求他做的功,还知道所用的时间,根据公式P=可求他的平均功率. (2)因为小明同学站在地面上,所以拉力方向必须向下,并且最省力,也就是说动滑轮上绳子的段数最多,根据这两点可判断所选的滑轮组.根据公式η==可求拉力的大小. 【解析】 (1)他和轮椅总重力G=mg=80kg×10N/kg=800N, 他的平均功率P====156W. 答:他的平均功率为156W. (2)D滑轮组最合适.因为拉力方向向下且更省力.       ∵η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/4Fh=G/4Fη====, ∴拉力F===250N. 答:小明同学的拉力至少要250N.
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考点分析:
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如图所示,小明用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:
(1)小明做的有用功;
(2)小明做的总功;
(3)小明做功的功率.

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小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动.
(1)小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm.请你说出其中的一种测量方法.
(2)小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进,小亮测出自行车后轮转50圈用时30s.小明骑车的速度是多大?
(3)为了测量骑车时的功率,小明测出他和自行车的总质量为72kg,小亮通过查资料知道,一般情况下,人骑自行车时的阻力大约为人车总重的0.05倍,小明骑车的功率大约是多少?(g取10N/kg)

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用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______
请简要说明两条理由:①______;②______

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如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向.
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法.
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好;
B.用弹簧秤测量出重物的重力;
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置;
D. ______拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 ______
E.用刻度尺分别量出 ____________移动的距离;
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率.
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η=______
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:____________

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做物理实验要遵循实事求是的原则.芳芳同学按照图31所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:通过分析数据.她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
实验次数物重G/N使用动滑轮时弹簧测力计的示数F/N
11.00.7
21.51.0
32.01.3
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?除此之外还应满足什么条件时“使用动滑轮能省一半的力”?
(2)分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大怎样变化?

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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