【題目】如圖所示,某同學(xué)用兩個(gè)滑輪組成的滑輪組,在同一種繞繩的方式下勻速提升不同質(zhì)量的重物,得到了多組豎直作用在繩子自由端的拉力F與重物所受重力G的大小關(guān)系,并繪制出如圖所示的乙圖象(不計(jì)繩重與摩擦)求:
(1)試根據(jù)圖象計(jì)算動(dòng)滑輪所受重力G動(dòng);
(2)在圖甲中畫出該同學(xué)的繞繩方法;
(3)用該滑輪組提起重為80N的重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率是多大?(結(jié)果精確到0.1%)
【答案】
(1)解:不計(jì)繩重與摩擦,則繩端拉力F= (G+G動(dòng)),
由圖乙知,當(dāng)G=30N時(shí),拉力F=20N;當(dāng)G=70N時(shí),拉力F=40N;
所以可得:
20N= (30N+G動(dòng))﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
40N= (70N+G動(dòng))﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
聯(lián)立①②解得:G動(dòng)=10N,n=2;
答:動(dòng)滑輪的重力為10N;
(2)解:由n=2可知,有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪,故繞繩方法如圖所示:
(3)解:用該滑輪組提起重為80N的重物時(shí),繩端的拉力:
F= (G+G動(dòng))= (80N+10N)=45N,
此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率:
η= = = = = ×100%≈88.9%.
答:滑輪組的機(jī)械效率為88.9%.
【解析】(1)圖象中表示出了F﹣G之間的關(guān)系,因此可讀出多組具體的數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)可通過列方程的方法,解出動(dòng)滑輪的重以及承擔(dān)物重的繩子的段數(shù);(2)依據(jù)第一問解出的繩子的段數(shù)可畫出滑輪組的繞線情況;(3)根據(jù)F= (G+G動(dòng))可求出拉力的大小,再利用η= = = = 求滑輪組的機(jī)械效率.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用滑輪組繩子拉力的計(jì)算和滑輪(組)的機(jī)械效率,掌握1、根據(jù)題意確定重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩承擔(dān),用n 表示.2、確定重物的上升距離,和拉力F 的繩端的移動(dòng)距離;重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動(dòng)距離就是:nh;3、看是否計(jì)動(dòng)滑輪的重力.(繩重與摩擦一般情況都不計(jì))當(dāng)不計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí),拉力F = (1/n)G物 ;當(dāng)計(jì)動(dòng)滑輪重力時(shí),拉力F = (1/n)(G物 + G輪);關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算:W有用 = G·h;W總 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W總 (2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)即可以解答此題.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,當(dāng)開關(guān)S1斷開,S2接通時(shí),電壓表讀數(shù)為4.5V,當(dāng)開關(guān)S1接通,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為2.1V,那么,當(dāng)S1、S2均斷開時(shí),小燈泡L1和L2兩端的電壓分別為( )
A. 2.1 V 4.5 V B. 2.4 V 2.1 V
C. 4.5 V 6.6 V D. 4.5V 2.1 V
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在圖所示的電路中,電源電壓保持不變。電阻R1、R2出現(xiàn)斷路故障,閉合電鍵S后:
①若三個(gè)電表中只有一個(gè)電表有示數(shù),則有示數(shù)的電表是___表,故障是___。
②若三個(gè)電表中只有一個(gè)電表的示數(shù)發(fā)生變化,則示數(shù)發(fā)生變化的電表是____表,故障是____。(電表均選填符號(hào))
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有明顯示數(shù),但未超出量程,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是
A. 燈泡斷路 B. 燈泡短路 C. 滑動(dòng)變阻器短路 D. 滑動(dòng)變阻器斷路
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小曉同學(xué)利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須檢查壓強(qiáng)計(jì)能否正常使用,她發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣按壓探頭,U形管兩側(cè)液面高度差變化很小,說明壓強(qiáng)計(jì)的氣密性(選填“好”或“差”),她調(diào)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中,U形管兩邊的液面 .
(2)本探究活動(dòng)是通過觀察比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的;
(3)比較乙、丙兩圖可得出的結(jié)論是:
(4)要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器的形狀是否有關(guān),應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行對(duì)比,可得出結(jié)論:液體壓強(qiáng)與盛液體的形狀(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是我國(guó)用長(zhǎng)征火箭發(fā)射“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星時(shí)的壯觀情景.
(1)火箭發(fā)射升空時(shí),燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾?/span> ______ ,再轉(zhuǎn)化為火箭的 ______ ;火箭的燃料使用液態(tài)氫,主要是因?yàn)樗?/span>______ 大.
(2)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月飛行時(shí)在遭遇月食期間沒有太陽(yáng)光照射,衛(wèi)星表面的溫度會(huì)急劇下降, 這是通過 ______ 的方式改變物體的內(nèi)能.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了積極響應(yīng)“節(jié)能減排”,建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的號(hào)召.小明利用課余時(shí)間探究了他家天然氣燒水的效率.他在水壺中裝了初溫為20℃,體積為5L的純水,然后放在天然氣灶上加熱至沸騰(水的沸點(diǎn)為100℃),消耗了50dm3的天然氣(若天然氣完全燃燒,天然氣的熱值為4.0×107J/m3,水的比熱容為4.2×103 J/(kg℃).求:
(1)水壺中的水吸收的熱量;
(2)消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量;
(3)該天然氣灶的工作效率.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將滑動(dòng)變阻器的A,D接線柱接入電路,電路使用的是____段電阻線,欲增大電路中的電流應(yīng)使滑片P向____端移動(dòng).如圖甲所示的電路中,當(dāng)滑片P向____端移動(dòng)時(shí),燈泡兩端的電壓變大.請(qǐng)你按圖甲的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接乙圖中的電路.
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