题目内容
【题目】如图所示,放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3 , 边长为0.2m;物体B所受的重力为18N,用水平向左的拉力F匀速拉动物块A,使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m.物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍,动滑轮所受重力为4N,不计绳重及滑轮的摩擦,g=10N/kg.求:
(1)物块A的质量;
(2)物体A对桌面的压强;
(3)利用动滑轮提升物体B的机械效率;
(4)拉力F的功率.
【答案】
(1)解:由m=ρV得:mA=ρAVA=2.5×103kg/m3×(0.2m)3=20kg;
答:物块A的质量为20kg;
(2)解:物体A对水平地面的压力:FA=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N,
pA= = =5000Pa;
答:物体A对桌面的压强为5000Pa;
(3)解:不计绳重及滑轮的摩擦,对动滑轮的拉力F'=2×GB+G动=2×18N+4N=40N,
拉力所移动的距离:h'= h= ×0.4m=0.2m,
η= ×100%= = =90%;
答:利用动滑轮提升物体B的机械效率为90%;
(4)解:物体匀速运动,拉力F的大小为:F=F'+f=40N+0.1×200N=60N,
物体A的移动速度:vA= =0.1m/s,
P=FvA=60N×0.1m/s=6W.
答:拉力F的功率为0.1m/s.
【解析】(1)根据题中条件,由m=ρV求解;(2)水平面上的物体,对水平地面的压力大小等于物体的重力,由p= 解题;(3)由图分析对动滑轮拉力的大小,由η= ×100%解题;(4)由力的平衡知识求出拉力F的大小,由P=Fv求解.
【考点精析】认真审题,首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)),还要掌握滑轮(组)的机械效率(关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF))的相关知识才是答题的关键.
【题目】用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,规格为“50Ω 2A”、“100Ω 2A”的滑动变阻器各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个.
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整.
(2)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A
(3)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明实际探究的问题是电流与的关系.
(4)小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如表一.他在分析数据时发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是:未控制电阻R的不变.
表一
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.30 |
2 | 20 | 0.50 |
3 | 30 | 0.20 |
(5)表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据,据此可推测,她选用的是本题中规格为“”的滑动变阻器.
表二
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.60 |
2 | 20 | 0.30 |
3 | 30 | 0.20 |
4 | 40 | 0.15 |
【题目】家住德州的小宏想在“五一”假期陪奶奶去北京游玩,他在网上查到动车运行时刻表的一部分如附表所示.
附表:动车组时刻表
车次 | 发车时间 | 到达时间 | 路程 |
(上海虹桥–北京南) | 德州东 | 北京南 | 公里 |
(青岛–北京南) | 德州东 | 北京南 | 公里 |
请根据附表帮小宏选择并求出:
小宏要想到达北京用时最短,应该选择哪次动车?
小宏所选动车在这段路程里的平均速度是多少?(结果保留整数)