题目内容
【题目】一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m.
(1)他站在地面上时对地面的压强多大?
(2)画出滑轮组的绕线方式;
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?
【答案】(1)1.25×104Pa;(2)如下图所示;(3)400N;40W
【解析】试题分析:(1)他站在地面上时对地面的压力和自己的体重相等,又知道双脚与地面接触面积,根据p=求出对地面的压强;
(2)在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向;
(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Gh求出有用功,利用η=×100%求出总功,利用W=Fs求出拉力的大小,利用P=求出拉力的功率.
解:(1)他站在地面上时对地面的压力:
F=G=500N,
对地面的压强:
p===1.25×104Pa;
(2)因为滑轮组要求站在地面上提升重物,
所以,最终的绳子自由端方向向下,则绳子的起始端应在动滑轮上,如图所示:
(3)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:
s=nh=2×1m=2m,
拉力做的有用功:
W有=Gh=600N×1m=600J,
由η=×100%可得,拉力做的总功:
W总==
=800J,
由W=Fs可得,拉力的大小:
F==
=400N,
拉力的功率:
P==
=40W.
答:(1)他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa;
(2)滑轮组的绕线方式如上图所示;
(3)拉力F为400N,拉力的功率为40W.

【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学某次实验情景如图所示,此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像,生活中的 就是利用这一原理制成的.
(2)实验过程中,如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 .
A.只出现烛焰像的上半部分 |
B.只出现烛焰像的下半部分 |
C.出现烛焰完整的像,但像更小了 |
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了 |
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向上移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法: .