题目内容

【题目】如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400 N的拉力F在1 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m.在这段时间内:

(1)拉力F所做的有用功是多少?

(2)拉力F做功的功率是多少?

(3)滑轮组的机械效率是多少?

【答案】(1)4500J;(2)100W;(3)75%.

【解析】

由图知,承担物重的绳子股数n=3,则s=3h.知道重物重和上升的高度,利用W=Gh求有用功;求出s=3h,知道拉力大小,利用W=Fs求总功,知道做功时间,利用功率公式求拉力做功的功率;不计摩擦和绳重,知道物重和拉力,利用F="1/3" G+G)求动滑轮重;求出了拉力做的有用功、总功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率;解:(1)拉力F所做的有用功为:

W=Gh=900N×5m=4500J --------------------------------------------3分)

2)拉力F移动的距离S为: S=3h=3×5m=15m

拉力F所做的总功为: W=FS=400N×15m=6000J ------------- 2分)

则拉力F做功的功率P为:

P=W/t=6000J/60s=100W ------------------------------------------2分)

3)滑轮组的机械效率为:

η=W/W×100%=4500J/6000J×100%=75% ----------------- 3分)

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,小明在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V 0.3A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端。

(1)小明在闭合开关后,发现电压表的指针偏转如图丙所示,这是因为_____;上述问题纠正后,小明正确操作测出了L1的电压。在测L2两端的电压时,为了节省实验时间,小明采用了以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小明用上面的方法能否测出L2两端的电压_________?为什么?_____

(2)调节直流电源两端的电压,使两灯泡都正常发光。突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭。

①发生这种故障的原因是什么呢?指导老师经过分析检查,给出下列两种原因供小明选择,你认为可能的是_____

A.盏灯断路,另一盏灯完好    B.一盏灯短路,另一盏灯完好

②为了检测故障,指导老师又提供了下列四种器材:

A.规格仍为“2.5V,0.3A”的灯泡 B.符合要求的电压表

C.符合要求的电流表    D.一根导线

从它们中间每次选择一种器材来检测故障,你认为不适用的有_____(填器材前的字母代号)。

(3)在故障排除的情况下,小明将实验中测出的数据记录如下:

根据上述数据,小明总结得出了以下实验结论:

A.串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和;

B.串联电路中各部分两端的电压相等。

请你对此进行评估,写出小明在本次实验中存在的问题(写出一条即可):_____

(扩展)若将L2换成规格为“0~20Ω”的滑动变阻器,若使灯泡L1正常发光,则电源电压可调范围为_____(电源电压连续可调),滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。

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