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)解: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;
答:他站在地面上时对地面的压强为1.25×104Pa;
(2)解: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:
答:滑轮组的绕线方式如上图所示;
(3)解: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:拉力F为400N,拉力的功率为40W.
【解析】根据在水平地面上时,压力与重力相等,利用压强公式计算压强的大小,根据人在地面上连接滑轮组,利用功的计算求有用功,结合机械效率求总功和拉力,利用总功和时间求功率.
【题目】在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置.
(1)实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流.
(2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,导体ab应运动(选填“上下”或“左右”),这是一种现象,利用这一原理可制成 .
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有(答出一种方法即可).
(4)实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题. a:小明猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,因为他认为速度越大,动能越大,转化成电能就越多.
b:为了验证自己的猜想,他利用上图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置使导体ab沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同).同一次实验,应使导体做(填“匀速”或“变速”)运动.下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论: .
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
速度(cm/s) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流(mA) | 2.0 | 4.0 | 5.9 | 8.1 | 10.2 | 11.8 |
(5)如果将小量程电流表换成 , 可以观察磁场对通电导体的作用.