【題目】如圖所示是用滑輪組從水中勻速提升物體的情景(注:物體一直浸沒在水中).已知物體重G1=400N,動滑輪重 G2=50N,忽略繩重和摩擦,人對繩子拉力F=100N.求:
(1)物體浸沒在水中受到浮力的大;
(2)物體的密度大;
(3)滑輪組的機械效率.
【答案】
(1)由圖可知,n=3,
∵忽略繩重和摩擦,
∴F= (G輪+F拉)
∴滑輪組對物體的拉力:
F拉=3F﹣G輪=3×100N﹣50N=250N,
∵G1=F浮+F拉,
∴F浮=G1﹣F拉=400N﹣250N=150N
答:物體浸沒在水中受到浮力的大小為150N
(2)∵F浮=ρ水V排g,
∴V排= =
=0.015m3,
物體的體積:
V=V排=0.015m3,
物體的質量:
m= =
=40kg,
ρ= =
=2.67×103kg/m3
答:物體的密度為2.67×103kg/m3
(3)滑輪組的機械效率:
η= =
=
=
=
≈83.3%
答:滑輪組的機械效率83.3%
【解析】(1)由圖可知,承擔物重的繩子股數n=3,忽略繩重和摩擦,利用F= (G輪+F拉)求滑輪組對物體的拉力,而物體重等于物體受到的浮力加上拉力,據此求物體浸沒在水中受到浮力的大;(2)知道物體重可求物體的質量,利用阿基米德原理求物體排開水的體積(物體的體積),再利用密度公式求物體的密度;(3)利用η=
=
=
=
求滑輪組的機械效率.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解重力的計算的相關知識,掌握重力的計算公式:G=mg,以及對阿基米德原理的理解,了解阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個規律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.
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【題目】下列說法中正確的是( )
A.物體運動越快,其速度一定越大
B.電流做功越快,其功率一定越大
C.物體吸熱越多,其比熱容一定越大
D.導體電阻越大,其兩端電壓一定越高
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【題目】一名質量為70kg的工人,用如圖所示的裝置提升一堆磚,已知托板重200N,每塊磚重100N,不計滑輪的輪與軸之間的摩擦和鋼絲繩子所受的重力.當工人提升10塊磚時,此裝置的機械效率為80%,(g取10N/kg)求:
(1)動滑輪重力;
(2)利用此裝置提升磚塊的最高機械效率.
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【題目】同學們在做電學實驗時經常發現用兩節干電池對外提供電壓達不到3V,經過上網查找資料發現實際的電源是有內阻的,相當于一個電壓為U的理想電源和電阻r串聯,其等效電路如圖甲所示;在如圖乙所示的電路中,電源電壓恒定,定值電阻R1=20Ω,只閉合開關S時,電流表示數為0.5A;當開關S和S1同時閉合時,電流表示數為0.75A.燈泡標有“12V,4.8W”字樣,不考慮溫度對燈絲電阻的影響.試求:
(1)燈泡正常發光時的電阻;
(2)電源的內阻r和電源電壓U;
(3)電源輸出功率是指電源外部電路消耗的功率,要使此電源的輸出功率最大,外部電路的總電阻R’應該是多少?
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【題目】仙姑瀑布是姑婆山旅游景點之一.假設瀑布的高度為42m,質量為100kg的水從瀑布的頂端下落到底端,水下落過程中重力做功為J,若重力所做的功有10%轉化為水的內能,則水升高的溫度為℃.(g=10N/kg)
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【題目】在探究杠桿平衡條件的實驗中:
(1)小麗把杠桿支在支架上,調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在位置平衡.
(2)如圖所示,在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼,要使杠桿仍在水平位置平衡,應在杠桿左邊A處掛個相同的鉤碼.
(3)如圖所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉,當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,杠桿仍然在水平位置平衡,彈簧測力計的拉力F(填“變大”、“不變”或“變小”),原因是 .
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【題目】如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當閉合開關S,調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小,兩個電阻的“U﹣I”關系圖象如圖2所示.則下列判斷正確的是( )
A.電源電壓為10V
B.定值電阻R1的阻值為20Ω
C.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω
D.變阻器滑片在中點時,電流表示數為0.3A
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓不變,滑動變阻器的滑片P向右滑動的過程中,下列說法正確的是(設燈絲電阻不變)( 。
A.電壓表示數變大,小燈泡變亮
B.電壓表示數變小,電流表示數也變小
C.電壓表示數變大,小燈泡變暗
D.電壓表示數變小,小燈泡變亮
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S后,當滑動變阻器P向右移動時,電表示數不變的是 , 電流表A2與電流表A的示數比值將(選填“變大”、“不變”或“變小”).
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