题目内容

(2013?仪征市二模)如图所示甲中竖直放置在水平地面上的石柱,高为0.6m,横截面积为0.1m2,质量为150kg(g取10N/kg).
求:
(1)石柱对水平地面的压强;
(2)某工地用图乙所示的滑轮组将该石柱匀速提升2m,用了5s的时间,所用拉力F为600N.求拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率.
分析:(1)石柱对地面的压力和自身的重力相等,然后根据p=
F
s
求出对地面的压强;
(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=
W
t
求出拉力F的功率; 
(3)根据滑轮组的机械效率η=
W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
求出提升时滑轮组的机械效率.
解答:解:(1)石柱对水平地面的压强:
p=
F
s
=
G
s
=
mg
s
=
150kg×10N/kg
0.1m2
=1.5×104Pa;
(2)由图可知n=3,
绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m,
拉力做的功W=Fs=600N×6m=3600J,
拉力F的功率P=
W
t
=
3600J
5s
=720W;
(3)提升时滑轮组的机械效率:
η=
W
W
=
Gh
Fs
=
Gh
Fnh
=
G
nF
=
mg
nF
=
150kg×10N/kg
3×600N
≈83.3%.
答:(1)石柱对水平地面的压强1.5×104Pa;
(2)拉力F的功率为720W; 
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%.
点评:本题考查了压强、功、功率和机械效率的计算,从图中得出绳子的有效股数为3和知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力是关键.
练习册系列答案
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(2013?仪征市二模)(1)如图1是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有同学说,这两个灯泡是串联的你的看法是
不一定
不一定
;简述理由:
如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯
如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯

②不打开盒子,也无其它器材,如何证明你的上述看法.简述你的操作方法:
拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说明两灯是串联
拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说明两灯是串联

(2)用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值,实验按下列步骤进行.请将有关步骤填写完整,并回答相关问题
①第一步:按电路图正确连接电路.
②第二步:断开S1,闭合S、S2.适当调节滑动变阻器,观察到电流表示数为0.3A.
③第三步:
断开开关S2,闭合开关S、S1
断开开关S2,闭合开关S、S1
,调节
电阻箱
电阻箱
连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3A.
④问题--某同学在第三步操作中发现:当电阻箱(参见图3)的阻值调为19Ω时,电流
表示数略大于0.3A,当电阻箱的阻值调为20Ω时,电流表示数略小于0.3A.在这种情况下,
不应该
不应该
(选填“应该”或“不应该”)调节滑动变阻器,以便电流表的示数恰好为0.3A,由该同学的实验,可判断所测灯泡的阻值约为
19.5
19.5
Ω.

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