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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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①可能跟小球质量m有关;
②可能跟绳子长度l有关;
③可能跟小球移开的距离s有关;
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量,则:
(1)除如图所示的器材外还需要____________
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据.则:为了研究t与l关系,应选择序号为______的数据进行分析;
序号瓶质量m/g移开距离s/格悬线长度l/格来回时间t/s
1203122.1
2403122.1
3603122.1
4603122.1
5601122.1
660391.9
760361.5
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与______无关,与______有关(填写字母).
(4)实验中发现,瓶子摆动一次所用的时间很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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