题目内容
【题目】如图,杠杆在水平位置平衡,物体M重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M,以0.5m/速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重摩擦均不计)求:
(1)物体M2的重力;
(2)拉力F的功率;
(3)物体M1对水平面的压力。
【答案】(1)物体M2的重力为80N;
(2)拉力F的功率为50W;
(3)物体M1对水平面的压力为245N。
【解析】
(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功,
已知滑轮组的机械效率,根据得出物体M2的重力;
(2)由图知,绳子的有效段数为2,绳的自重、摩擦均不计,作用在绳子自由端的拉力:根据绳子自由端移动的距离为:
s=2h,由得出绳子自由端的速度为物体上升速度的2倍,根据求出拉力F的功率;(3)由力的平衡,得出绳子对定滑轮向上的拉力,根据力的作用是相互的,即定滑轮对绳子的拉力可知作用在杠杆B端的力为,根据杠杆的平衡条件求出绳子作用在杠杆A端的力,根据力的作用是相互的知杠杆对绳子的拉力,即绳子对绳子对M1向上的拉力为FA′,由力的平衡,求出地面对M1的支持力,由力的相互性求出物体M1对水平面的压力。
(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功,
则滑轮组的机械效率:即
解得物体M2的重力:G=80N;
(2)由图知,绳子的有效段数为2,绳的自重、摩擦均不计,则作用在绳子自由端的拉力:
物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h,绳子自由端移动的距离为:s=2h,
由可得绳子自由端的速度为:
v绳=2v=2×0.5m/s=1m/s;
拉力F的功率:
(3)由力的平衡条件可得,B端对定滑轮向上的拉力:
F′B=3F+G定=3×50N+20N=170N,
根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆B端的拉力为:FB=F′B=170N,
根据杠杆的平衡条件可得:FA×OA=FB×OB,
故绳子对杠杆A端的拉力为:
力的作用是相互的,则绳子对M1向上的拉力为FA′=FA=255N,
根据力的平衡,地面对M1的支持力:
F支=G1﹣FA′=500N﹣255N=245N;
由力的相互性可知,物体M1对水平面的压力:
F压=F支=245N。
【题目】在测小灯泡电功率实验中,小杨同学选用的器材有:额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将答图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);(__________)
(2)连接电路时,开关S必须____滑动变阻器的滑片 P应调到最____阻值处;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是灯泡_________(其它部分均完好);
(4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U=___V,再读出电流表的示数I,由此算出此时灯泡电功率P=______(用字母表示);
(5)小杨同学继续移动滑片P ,将两电表对应的示数记录到下表中
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | U1 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流表示数/A | I1 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.24 |
则灯泡的额定功率为_____W, 他分析表中数据,发现灯泡的电阻也在变化,主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而________
【题目】探究平面镜成像规律
过 程 结 论 | 将一支点燃的蜡烛a放在玻璃板前15cm处,拿另一支等大的蜡烛b在玻璃板后面无论怎样移动都比a的像位置更高,可能的原因是:_____(A.玻璃板太厚 B.玻璃板没有竖直放置)。 改正错误后,蜡烛b在玻璃板后面_____cm处,与蜡烛a的像完全重合,该位置就是蜡烛a的像的位置。让蜡烛a靠近玻璃板会看到镜后的像_____(选填“变大”、“变小”或“不变”) | |
问 题 讨 论 | 将玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜,并在它后面蜡烛b的位置加放一个光屏,(调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一_____)为了能使蜡烛a在光屏上成一个清晰明亮的像,可以将蜡烛a_____(“远离”或“靠近”)凸透镜。 |