15.如圖所示,利用滑輪組吊運建筑材料.某次將總重G為1000N的磚塊勻速吊運到高為10m的樓上,用時10s,滑輪組的機械功率為80%.求此過程中;
(1)拉力F為多少N?
(2)拉力F做功的功率為多少?

分析 (1)由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2,根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%計算拉力F;
(2)由W=Fs=Fnh計算拉力做的功,由P=$\frac{W}{t}$計算拉力F的功率.

解答 解:(1)由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%,
所以F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{1000N}{2×0.8}$=625N;
(2)拉力F做功的功率
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fnh}{t}$=$\frac{625N×2×10m}{10s}$=1250W.
答:(1)拉力F為625N;
(2)拉力F做功的功率1250W.

點評 考查了滑輪組的機械效率的計算以及滑輪組的使用特點,熟練運用公式,正確判斷繩子自由端和物體被提升高度的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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6.將一實心物體先后投入足量的水和酒精中,物體靜止時,所受浮力均為6N,已知酒精的密度0.8×103kg/m3,則物體在水和酒精中的浮沉狀態(tài)可能是 ( 。
A.在水中沉底,在酒精中沉底B.在水中懸浮,在酒精中漂浮
C.在水中漂浮,在酒精中漂浮D.在水中漂浮,在酒精中沉底

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3.某自動電熱開水瓶的銘牌如圖所示,其內(nèi)膽是用來加熱水的容器,內(nèi)膽盛有質(zhì)量為1.5kg,溫度為20℃的水,電熱開水瓶正常工作6分鐘可將水加熱至100℃(水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃))求
(1)電熱開水瓶在燒水過程中水吸收的熱量是多少焦?
(2)此電熱開水瓶的熱效率是多少?

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10.炎熱的夏天,小劉師傅開車時,打開了車內(nèi)的空調(diào),結(jié)果發(fā)現(xiàn)車窗的玻璃上出現(xiàn)了小水珠,這是液化現(xiàn)象,小水珠應(yīng)在車窗的外側(cè)(填“內(nèi)側(cè)”或“外側(cè)”).

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20.一個物體的各個部分都受到地球?qū)λ鼈兊淖饔昧Γ@些力的合力就是物體的重力,重力的作用點就叫物體的重心.如圖質(zhì)量不均勻長桿AB的重心在O點,即整長桿的重力G相當于作用于O點.用測力計將長桿一端A微微抬離地面,測力計示數(shù)是F1;同理,用測力計將長桿的另一端B微微抬離地面,測力計示數(shù)是F2(測力計保持豎直向上),請利用學(xué)過的知識,推導(dǎo)出長桿的重力G=F1+F2的關(guān)系式.(推導(dǎo)中要求寫出依據(jù))

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7.在“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實驗中.

(1)如圖甲所示,電路連接尚未完成,E應(yīng)與滑動變阻器的C或D接線柱相連接.完成連接后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡很亮,說明存在操作上的錯誤是滑動變阻器接了上面兩個接線柱或未將滑片移至最大阻值處.若閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為3V,產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B(填寫序號)
A.小燈泡短路
B.小燈泡的燈絲斷了
C.電壓表的正、負接線柱反接
D.變阻器滑片接觸不良
(2)小明在正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置,此時電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如圖乙,則小燈泡的功率是0.44瓦.為了測定小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左(選填“左”或“右”)移動.
(3)在額定功率測量剛剛完成時,小明不慎將小燈泡玻璃打碎了(燈絲未斷),其他都未變動,小明再次合上開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)卻比2.5V小,電流表示數(shù)變大,就此現(xiàn)象提出一個猜想:燈絲電阻可能隨溫度降低而變小.
(4)小明想在上述實驗的基礎(chǔ)上,進一步研究“一段電路中的電流跟電路兩端電壓的關(guān)系”,于是就多次移動滑動變阻器的滑片,獲得多組燈泡兩端電壓和電流的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,請指出他的實驗方法的不合理之處無法控制小燈泡電阻不變.

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4.如圖所示,有一底面積為S=1000cm2,高1.5m的圓柱形盛水容器中豎直放置一底面積為S=200cm2,高h=20cm的圓柱形物塊:己知該物塊的密度為ρ=2.5×103kg/m3,容器中水深H=1.2m.開始時,物塊下表面與容器底面間有小空隙,現(xiàn)用如圖所示的光滑輕滑輪組拉著物體以v=0.2m/s的速度勻速上升.(取g=10N/kg,不計水的阻力,ρ=1.0×103kg/m3
(l)如果輕繩都不會被拉斷,則物塊勻速上升過程中,拉力F的最小值是多少?
(2)如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N(另一根輕繩能承受足夠大拉力),則經(jīng)過多長時間該輕繩被拉斷?

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5.打假衛(wèi)士呂長富潛心鉆研打假業(yè)務(wù).其中,真假芝麻油的鑒別方法很簡單,首先,純芝麻油透明無物,散發(fā)著濃濃的芝麻香味,說明芝麻油分子在做無規(guī)則運動;其次,操作上只需要一碗清水、一根筷子即可,方法如圖所示.倒一碗清水,再用筷子蘸一滴芝麻油貼近水面滴上,如果浮在水面的油立刻散開,為純正的麻油,而摻假麻油油滴小而厚,不易散開.鑒別原理:純正的芝麻油的分子間引力比劣質(zhì)芝麻油的分子間引力小,所以會迅速散去.

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