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小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重...

小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:

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(1)所拉配重块的重力;

(2)2s内配重块运动的速度;

(3)此过程中拉力器的机械效率.

 

(1)所拉配重块的重力为200N; (2)2s内配重块运动的速度为0.2m/s; (3)此过程中拉力器的机械效率为80%. 【解析】 试题分析:(1)知道配重的质量,利用重力公式求所拉配重块的重力; (2)知道配重在2s内匀速升高40cm,利用速度公式求配重块运动的速度; (3)使用的是定滑轮,拉力移动的距离s=h,求出有用功和总功,再利用效率公式求拉力器的机械效率. 【解析】 (1)所拉配重块的重力: G=mg=20kg×10N/kg=200N; (2)配重块运动的速度: v===0.2m/s; (3)拉力做的总功: W总=Fs=250N×0.4m=100J, 拉力做的有用功: W有=Gh=200N×0.4m=80J, 拉力器的机械效率: η=×100%=×100%=80%. 答:(1)所拉配重块的重力为200N; (2)2s内配重块运动的速度为0.2m/s; (3)此过程中拉力器的机械效率为80%. 【点评】本题综合了考查了重力、速度、有用功、总功、机械效率的计算,本题关键有二:一是使用定滑轮s=h,二是区分有用功和总功.  
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考点分析:
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某人乘出租车在平直公路上匀速行驶,出租车的牵引力为4×103N,下表为他乘车到达目的地时的车费发票,

求:

TAXI  车费发票

车号

京AM8888

日期

08﹣9﹣18

上车时间

10:00

下车时间

10:05

单价(元)

2:00

里程(km)

6.0

金额(元)

16.00

(1)出租车行驶的速度.

(2)出租车在这段时间内所做功的功率.

 

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小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验.

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(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.

(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.

上述甲、乙两组实验中:

①要探究动能与物体运动速度的关系应选用      图;

②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是

③甲、乙两组实验可以得出的结论是     

④实验时是通过观察      来比较小球动能的大小,从而得出结论的.若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗?      ,理由是:     

 

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在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据.

实验序号

斜面的倾斜程度

物块的重力G/N

斜面高度h/m

沿斜面的拉力F/N

斜面长s/m

机械效率

1

较缓

10

0.2

5.5

1

36.4%

2

较陡

10

0.4

7.0

1

 

3

最陡

10

0.6

8.5

1

70.6%

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(1)实验记录数据如下表,则第2次实验时斜面的机械效率为     

(2)分析表中数据可得该实验是探究      . (选填“小明”或“小聪”)的猜想,结论是:在其它条件一定时,     

(3)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤.

①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面.

②用弹簧测力计沿斜面把一木块      拉上去,进行测量,计算出斜面的机械效率.③保持斜面的      不变,改变斜面的      ,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率.比较大小即可验证猜想是否正确.

(4)此探究实验是采用的物理研究方法是     

 

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在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:

次数

钩码重/N

钩码上升高度/cm

弹簧测力计示数/N

弹簧测力计移动距离/cm

1

2

10

0.8

40

2

5

5

1.5

20

(1)此实验所用滑轮的个数至少是      个,其中动滑轮有      个.

(2)第一次实验测得滑轮组的机械效率为      %,第二次实验时滑轮组的机械效率      第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)

 

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学校买了一箱物理器材,小军同学将它从一楼搬运到三楼(如图所示),小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率.

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(1)测量所需要的器材有:     

(2)小丽同学设计的测量步骤如下,其中多余的是

A.测出箱子所受的质量为M

B.测出楼梯的总长度L

C.测出一楼到三楼的竖直高度H

D.测出小军上楼梯所用的时间t

E.算出小军搬运箱子的功率P

(3)小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式P=    

 

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