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在新农村建设中,为将一批建材运到10m高的施工处,工人利用如图所示的滑轮组提升建...

在新农村建设中,为将一批建材运到10m高的施工处,工人利用如图所示的滑轮组提升建材.装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N的建材,不计绳重和摩擦.试问:
(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少,
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)为加快施工进度,张师傅建议用电动机做动力替代入提升建材.为了安全,改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4m/s.仓库中现有两台电动机,型号分别为“220V  0.8kW”、“220V  3kW”,请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理.

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(1)知道一箱建材重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;不计绳重和摩擦,利用W额=G动h求额外功; (2)利用W总=W有+W额求出总功,再利用机械效率的公式求该滑轮组的机械效率; (3)求出提升四箱建材时的总功和所需时间,利用P=求需要电动机的电功率进行选择. 【解析】 (1)每次提升建材时的有用功: W有=Gh=400N×10m=4000J, 不计绳重和摩擦,每次提升建材时的额外功: W额=G动h=100N×10m=1000J; (2)W总=W有+W额=4000J+1000J=5000J, 滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=80%; (3)提升四箱建材时的总功: W总′=W有′+W额′=4×4000J+1000J=17000J 将重物匀速提升至10m高处所需时间: t===25s, 则提升四箱建材的总功率: P===680W=0.68kW 故应选择型号为“220V  0.8kW”的电动机才能使配置更为合理. 答:(1)每次提升建材时的有用功为4000J、额外功为1000J; (2)该滑轮组的机械效率是80%; (3)选型号为“220V  0.8kW”的电动机才能使配置更为合理.
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考点分析:
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如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)对水平路面的压强;
(2)爬坡时的牵引力;
(3)爬坡时的速度.

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如图1示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
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(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持______并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量______
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______.他这样得出的结论是否合理?______;为什么?______
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______
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在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长.根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图).究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.
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(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是______.
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1拉力(钩码总重)F/N0.51.01.52.02.5
2橡皮筋的总长度L/cm4.55.15.76.36.97.5
3橡皮筋伸长的长度△L/cm0.61.22.43.0
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L=______cm.
②请将表格中第3行的数据补充完整.
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:应对______(选填序号)两行数据进行比较.
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答:______
你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据:______
______
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在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A、与物体运动的速度有关             B、与物体间的接触面积大小有关  
C、与物体间的接触面的粗糙程度有关   D、与压力大小有关
实验室提供的器材有:一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计.
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,是因为由______知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数.
(2)下表是小李同学设计并记录的实验数据表格:
实验次数压力长木板表面木块放置木块运动快慢弹簧测力计的示数/N
1一个木块较光滑平放很慢2.2
2一个木块较光滑平放2.2
3一个木块较光滑平放较快2.2
小李同学的实验可以验证猜想______(填猜想序号)是______(填“正确”或“错误”)的.他在实验中采用的方法是______
(3)如果他要验证猜想B,他的操作步骤应是:
a、______
b、______
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按要求作图:
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(1)如图a所示,一束光从空气斜射到玻璃砖上,请画出玻璃内的折射光线(大致方向).
(2)用如图b所示的滑轮组提升重物,请用笔画线组装成最省力的滑轮组.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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