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4.如圖所示,重為1140N的物體,它與水平地面的接觸面積為1.5×103cm2.工人師傅用600N的力勻速提升物體,物體上升的速度為0.1m/s.(不計摩擦及繩重)求:
(1)工人師傅拉繩的功率;
(2)滑輪組的機械效率;
(3)體重為450N的小明用此滑輪組提升物體,但物體沒有被拉動,物體對地面的最小壓強為多大?

分析 (1)知道拉力大小,再求出拉力端移動的距離,利用W=Fs求出總功,再利用功率公式P=$\frac{W}{t}$,拉力做功功率;
(2)由圖利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$,計算出滑輪組的機械效率;
(3)不計繩重和摩擦,可利用公式計算出拉力大小,由壓強的計算公式變形后可求得工人受地面的支持力,由力的相互性可知人對地面的壓力;知道壓力和接觸面積的大小,可利用公式p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$計算出貨物對地面的壓強;

解答 解:(1)拉力的功率:
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{FS}{t}$=Fv=600N×2×0.1m/s=120W;
(2)由圖可知n=2,滑輪組的機械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{FS}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{1140N}{2×600N}$=95%;
(3)由于忽略摩擦及繩重,2F=G+G
動滑輪重:
G=2F-G=2×600N-1140N=60N,
繩端最大拉力等于人體重力,則物體對滑輪組的拉力:
F=2G-G
滑輪組提升物體的拉力:F=G-F
物體受到的支持力:
F=G+G-2G=1140N+60N-2×450N=300N 
物體對地面的最小壓強:
S=1.5×103cm2=0.15m2,p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{{F}_{支}}{S}$=$\frac{300N}{0.15{m}^{2}}$=2000pa.
答:(1)工人師傅拉繩的功率是120w;
(2)滑輪組的機械效率是95%;
(3)體重為450N的小明用此滑輪組提升物體,但物體沒有被拉動,物體對地面的最小壓強為2000pa.

點評 本題考查了學生對有用功、總功、機械效率、功率、壓強的了解與掌握,解題關鍵:一是區分有用功、額外功和總功并結合圖認清繩子承重的段數,二是求物體對地面的壓力.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

5.兩只雞蛋受到的重力約為1N;標準大氣壓約為1.01×105 Pa.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

6.鐵桶重20N,桶的底面積為0.02m2,往桶里倒入80N的水,水的深度20cm,平放在面積為1m2的水平臺面上,g=10N/kg,求:
(1)水對桶底的壓強多大;
(2)臺面受到桶的壓強多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.小軍在綜合實踐活動中,利用天平(砝碼)、量筒、燒杯和細線等器材,對某種合金和水進行了探究

(1)小軍首先對該種合金材料制成的不同合金塊進行探究.
①將天平放在水平桌面上并游碼歸零后,若指針靜止時位置如圖1所示,則應將平衡螺母向左(選填“左”或“右”)端調節;
②圖2是正確測量合金塊質量時使用砝碼情況和游碼的位置,它的質量為34g;
③圖3是他用量筒測最②中合金塊體積的情景,則該合金塊的體積是5cm3
④換用大小不同的合金塊,重復上述測量.他得到不同合金塊的質量與體積的關系圖象如圖4所示.由圖象可知,合金塊的質量與體積成正比;
⑤通過上述探究,若合金塊的體積為l0cm3,則它的質量m=68g;
(2)小軍接著對水進行探究,描繪出質量與體積的關系圖線如圖5中甲所示.他分析后發現,由于誤將燒杯和水的總質量當作了水的質量,導致圖線甲未經過坐標原點.由此推斷:水的質量與體積的關系圖線應是丙(選填圖5中“乙”、“丙”或“丁”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

19.如圖所示的實驗器材,現用電流表、電壓表分別測出通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓,電路中電流約為0.5A,并用滑動變阻器改變小燈泡的電流,要求滑片向右滑動時燈泡變亮.

(1)按要求連接實物圖.
(2)畫出相應的電路圖.
(3)連接電路時開關應處于斷開狀態,變阻器的滑片應處于左端(填“左端”或“右端”).
(4)當滑片P向左移動時,電流表示數變小,燈泡亮度變暗(填“變亮”、“變暗”或“不變”).
(5)若閉合開關,無論怎樣移動滑片,燈泡都不發光,電流表示數為零,電壓表的示數為3V,此時故障可能是燈泡斷路 造成的;
(6)如移動滑片P,發現兩表示數均比較小且保持不變,則原因為滑動變阻器接了下面兩個接線柱;
(7)實驗中,若發現電流表,電壓表的指針均反偏,最簡單的解決方法是電源正負極互換.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.小明用杠桿、一盒鉤碼和彈簧測力計等器材,做“探究杠桿平衡條件”的實驗.

(1)實驗開始時,杠桿的位置如圖甲所示.此時應調節杠桿兩端的螺母使其向右移動(選填“左”或“右”),以使杠桿水平位置平衡.
(2)小明調節杠桿水平平衡后,在杠桿左側掛2個鉤碼,圖乙所示.要使杠桿水平平衡,應在A處掛1個鉤碼.
(3)小明再次在杠桿的兩端掛上鉤碼,杠桿的狀態如圖丙所示.小明又調節平衡螺母,使杠桿恢復水平平衡.然后記錄下動力、阻力、動力臂和阻力臂的數值.他分析實驗數據時,發現得不到正確的“杠桿的平衡條件”,其原因是:掛上鉤碼后,再次調節平衡螺母.
(4)當彈簧測力計由豎直向上拉杠桿變成斜向上拉,如圖丁所示.若杠桿仍在水平位置靜止,則彈簧測力計的示數一定變大(選填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

16.小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,如圖表示探究過程及有關數據.

(1)分析圖B、C、D,說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關.
(2)分析圖D、E,說明浮力大小跟液體密度有關.
(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是2.4N.
(4)小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關,請你簡述實驗方法.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

13.山東省實驗中學今年將開辦空軍青少年航空教育實驗班,小強同學正在加強體育鍛煉為2017年招考作準備.請結合題意求:
(1)小強同學將一桶重為50N的飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家.若小強同學體重為560N,若每層樓高3m,小強同學將水從一樓搬到五樓用時2min,求小強對水做功的功率是多少?
(2)他做俯臥撐時,身體可視為杠桿,O點為支點,A點為重心.若OB=1.0m,BC=0.4m,求地面對雙手支持力的大小.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

14.小宇騎車時發現,不踩踏腳板,車也能滑行一段距離,他在不同的路面上多次嘗試后猜想:車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關.為探究其中的奧秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做實驗,并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度.

(1)為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關系:
小宇應先后三次將小球從斜面的不同(選填:“同一”或“不同”)高度處釋放,比較小球在同一(選填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程.
(2)為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關系:
小宇應先后三次將小球從斜面上的同一(選填:“同一”或“不同”)高度處釋放;小宇認為,通過進一步推理可以得出結論:運動的物體如果不受阻力作用,物體將做勻速直線運動.
(3)為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患,李斌同學設計了如圖乙所示的探究實驗:將A、B兩個小球先后從同一裝置,高分別為hA、hB的位置滾下(mA>mB,hA>hB),推動小木塊運動一段距離后靜止.同組的小紅認為他這樣設計實驗得出的結論有問題,理由是:沒有控制兩個小球的質量相等.

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