【題目】張強(qiáng)同學(xué)利用如圖所示的滑輪組將貨物運送到樓上,圖中每個滑輪等重,不計繩子重和摩擦.如果所送貨物重G從200N開始逐漸增加,直到繩子被拉斷.每次均勻速拉動繩子,且提升同樣的高度.圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖象.請根據(jù)有關(guān)信息完成以下問題:
(1)每個滑輪的重是多少?
(2)繩子能承受的最大拉力是多少?
(3)當(dāng)繩子的拉力最大時,滑輪組的機(jī)械效率是多少?

【答案】
(1)解:由乙圖可知:當(dāng)G=200N時,η=50%,

∵η= = = ,

即:50%= ,

∴G=100N;


(2)解:由乙圖可知:當(dāng)G′=1600N時,繩子剛好被拉斷,

則繩子能承受的最大拉力:

F= (G′+2G)= (1600N+200N)=450N;


(3)解:當(dāng)繩子的拉力最大時,滑輪組的機(jī)械效率:

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈88.9%.


【解析】(1)不計繩子重和摩擦,動滑輪不變,取物重G=200N,知道此時的機(jī)械效率為50%,利用η= = 求動滑輪重;(2)從圖中找出最大物重,利用F= (G+G)求繩子能承受的最大拉力;(3)設(shè)提升高度為h,知道提升的最大物重,求出有用功和額外功,利用η= = 求滑輪組的機(jī)械效率.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解滑輪組繩子拉力的計算(1、根據(jù)題意確定重物和動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 的繩端的移動距離;重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是:nh;3、看是否計動滑輪的重力.(繩重與摩擦一般情況都不計)當(dāng)不計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)G物 ;當(dāng)計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)(G + G)),還要掌握功的計算(功的計算公式:W = F S;F 表示力,單位:牛( N ) . S 表示距離,單位:米(m)W表示功, 功的單位就是! 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明用如圖所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”.器材如下:電壓為3V的電源,標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器,阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個,電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線.
小明把5Ω的電阻接入電路,變阻器的滑片P移到阻值最大處,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)位置,記錄電流表的示數(shù)為0.4A.
(1)斷開開關(guān)S,小明用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,將滑動變阻器移到阻值最大位置后,閉合開關(guān)S,將滑片P向端(選填“A”或“B”)移動,保持電壓表的示數(shù)為V.
(2)實驗數(shù)據(jù)如下表所示,可得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時,通過導(dǎo)體中的電流與電阻成比.

實驗次數(shù)

定值電阻/Ω

電流表示數(shù)/A

1

5

0.4

2

10

0.2

3

20

0.1


(3)以上方法在實驗探究時經(jīng)常用到,下列探究中用到此方法的是
A.探究熔絲熔斷的原因
B.探究二力平衡的條件
C.探究串、并聯(lián)電路電流的特點
D.探究影響動滑輪機(jī)械效率的因素.

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【題目】夏天,剝開包裝紙的冰棍會冒白氣_____現(xiàn)象(填一種物態(tài)變化的名稱);冰棍吃到口中感到很涼,是因為冰棍熔化時要_____的原因.

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【題目】在物理量中,功率的單位是用下列哪位科學(xué)家的名字命名的

A. 焦耳 B. 瓦特 C. 牛頓 D. 帕斯卡

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【題目】盛夏,我國沿海地區(qū)通常比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小,原因之一是水和沙石的比熱容不同.比較水與沙石的比熱容,_____的比熱容較大.

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【題目】如圖甲電路,電源電壓為9V且保持不變,小燈炮標(biāo)有“6V 6W”的字樣,小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙.求:
(1)小燈炮正常發(fā)光時電阻為多少歐?
(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.7A時,此時小燈泡的電功率為多少瓦?
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,滑動變阻器連入的阻值是多少歐姆?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】有一段裸導(dǎo)線,下列方法可以減小它的電阻的是( 。

A.把導(dǎo)線拉長一些B.把導(dǎo)線對折起來

C.加大導(dǎo)線兩端的電壓D.減小通過導(dǎo)線的電流

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中:
(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,小明設(shè)計了甲圖裝置,在燒瓶內(nèi)注入煤油,安裝一根電阻絲,并插入溫度計,該實驗通過比較來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少;
(2)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后,閉合開關(guān),通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度,得到溫度的升高量填入表中;然后移動滑動變阻器滑片改變電流大小,重復(fù)上述操作,獲得第二組數(shù)據(jù)(如表);

實驗次數(shù)

電流/A

通電時間/s

電阻/Ω

溫度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出:同一導(dǎo)體,在通電時間相等時,電流越大,其產(chǎn)生的熱量越;
(3)若要探究電流產(chǎn)生熱量與阻值大小的關(guān)系,可選擇乙圖中(選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);
(4)小明家的電烤箱高溫和低溫兩擋的調(diào)節(jié)是通過改變接入電路的電阻絲的長度來實現(xiàn)的,小明依據(jù)上述實驗結(jié)果,得出電烤箱低溫?fù)踅尤腚娐返碾娮杞z比高溫?fù)跻桃恍┑慕Y(jié)論,此結(jié)論是否正確?答:(選填“正確”或“錯誤”).

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【題目】火箭加速升空過程中,對于火箭搭載的衛(wèi)星,下列敘述正確的是(  )

A.衛(wèi)星的機(jī)械能總量不變B.衛(wèi)星的動能增加,重力勢能不變

C.衛(wèi)星的機(jī)械能總量增加D.衛(wèi)星的動能不變,重力勢能增加

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