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小文的体重为600 N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3...

小文的体重为600 N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa。已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:

(1)提升重物A时小文对地面的压力。

(2)物体A的密度。

(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。

(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,求小文拉绳的功率P

 

(1) 350N (2) 3.75×103 kg/m3 (3) 55% (4)120W 【解析】(1)人受地面的支持力:F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N 则人对地面的压力为350N; (2)人对绳子的拉力:F拉=G人-F支=600N-350N=250N A所受浮力为:F浮=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N 则物体及动滑轮的重力之和:GA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600N 即:GA+G动=600N ① B在空气中:ηB=GBh/(GB+G动)h=80% ② GA:GB=5:12 ③ 由①②③式可得物体A的重力:GA=375N,G动=225N 则物体A的密度:ρA=GA/gVA=375N/(10N/kg×0.01m3)=3.75×103kg/m3 (3)A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA-F浮; 则滑轮组的机械效率:ηA=(GA−F浮)h/F拉×2h=(375N−100N)/2×250N=55% (4)物体离开水面后,拉力的功: P=F'拉•v拉=GA+G动/2×2v物=600N/2×2×0.2m/s=120W。  
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考点分析:
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图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高弯曲得越明显.双金属片触点A与弹性钢片上的触点B原来是相通的,通电后,指示灯L亮(R为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度升高.当温度升高到设定温度时,AB触点分离,电路断开,底板的温度不在升高,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状,AB触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始升高,从而实现自动控温的目的.

1)该电熨斗的温控开关是依据____________物理知识制成的.

2)若指示灯L采用“3V 0.03W”的小灯泡,那么限流电阻R多大才能使小灯泡正常工作__________

3)发热板的额定功率为1000W,则发热板的电阻多大_____?若要使金属底板的温度由20℃升高到220℃至少需要多长时间______?(金属底板的质量为1kg,比热容为0.4×103J/kg℃),不计热量损失)

 

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在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器,容器内水深20cm,将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下,从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止.此过程中,弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图所示.(g=10N/kg,容器厚度、细线重均不计,容器内的水未溢出).求:

(1)长方体浸没在水中受到的浮力;

(2)长方体浸没时,水对容器底的压强.

 

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如图所示,小亮利用电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、阻值不同的电阻及导线等实验器材,探究电流与电压、电阻的关系.

1)请你用笔画线代替导线,帮小亮完成实物电路的连接.要求滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉______________

2)小亮正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为0,电压表的示数约为3V,实验所用导线完好无损,则电路中出现的故障是________

3)实验中,滑动变阻器具有保护电路的作用.另外,在探究电流与电压的关系时,通过移动滑片P来改变________;在探究电流与电阻的关系时,通过移动滑片P来控制________________

4)小亮将电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,想测量它的额定功率.为此,需要对原电路进行两处改动:一是_____________二是____________

 

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在探究浮力的大小与什么因素有关的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出.

1①③④三次实验是为了探究浮力的大小与_____________因素的关系

2分析①②④⑥四次实验得到的结论是浮力与_____________无关。

3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选_____________几次实验分析比较

4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是_____________g/cm3

 

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小云用如图所示装置探究水的沸腾.

(1)组装实验器材时,应按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序.实验室现有水银温度计(-20 ℃~120 ℃)、酒精温度计(-80 ℃~~60 ℃)、体温计、寒暑表等不同种类的温度计,本实验应选用的温度计是________.

(2)实验中,小云观察到沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示.表示沸腾前气泡上升情况的是图________;水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是________(填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”).

(3)实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是________

 

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