题目内容
【题目】图a所示为一种搬运建筑材料的机械装置，其右端滑轮组的组装方式有两种，分别如图a的甲、乙所示，不计绳重与摩擦。
(1)甲、乙两种方式，向上运送材料时其中比较省力的是方式___________；
(2)若采用乙方式，某次提升3000N的材料时，材料上升的高度与时间的关系如图b所示，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力F=1200N。问：
①动滑轮的重力为多大___________？
②材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为多大___________？
③该装置的机械效率是多大___________？（结果保留至0.1%）
【答案】乙 600N 2700W 83.3%
【解析】
(1)[1]由图可知，使用甲图方式时，承担物重的绳子股数为2；使用乙图方式时，承担物重的绳子股数为3，因为不计绳重与摩擦时，由
F=
(G+G动)
可知使用乙图方式更省力。
(2)①[2]由图可知，n=3，不计绳重与摩擦时，拉力
F=(G+G动)
则动滑轮重力
G动=3F-G=3×1200N-3000N=600N
②[3]在上升阶段材料上升的高度h=12m，所用时间
t=20s-4s=16s
拉力端移动距离
s=3h=3×12m=36m
拉力做的总功
W总=Fs=1200N×36m=43200J
拉力做功的功率
P=
=2700W
③[4]所做的有用功
W有=Gh=3000N×12m=36000J
滑轮组的机械效率
η=
≈83.3%
【题目】小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，小明咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小明，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小明想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)由此判断这些“细线”工作时，相当于电路中的________，“细线”在除霜的过程中是利用电流的________效应工作的；
(2)先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是________(选填“相同”或“不同”)的；
(3)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：
次数 | 玻璃 | 冰块质量/g | 电压/V | 熔化时间/min |
1 | 薄 | 100 | 6 | 3 |
2 | 薄 | 100 | 9 | 2 |
3 | 薄 | 100 | 12 | 1.5 |
4 | 厚 | 100 | 6 | 6 |
5 | 厚 | 100 | 9 | 4.5 |
6 | 厚 | 100 | 12 | 3 |
①实验中取相同质量冰块的目的是______________________；
②本实验是通过比较__________________________来判断玻璃除霜能力的强弱的；
③比较1、2、3次实验，可以得到结论__________________________________；
(4)小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明玻璃中的各“细线”的连接方式是______________(选填“串联”或“并联”)的。由此分析可知：该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将_____________(选填“保持不变”或“消失”)。
