题目内容
【题目】如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就 是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。己知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕用力F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m.(g取10N/kg,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F的大小
(2) 拉力的功率P
(3) 整个过程中机械效率。
【答案】(1) 12.5N; (2) 5W; (3)80%
【解析】(1)先利用求出衣服、动滑轮、杆和晾衣架的总重力,出由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,不计绳重和摩擦,拉力;利用求拉力端移动的距离,再利用求拉力做功;
(2)利用求拉力做功功率;
(3)对衣服做的功为有用功,利用计算,再利用效率公式求整个过程中机械效率。
解答:(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:,不计绳重和摩擦,拉力:;
(2)拉力端移动的距离,拉力做功:,拉力做功功率:;
(3)有用功:,整个过程中机械效率:。
答:(1)绳子自由端拉力F的大小为12.5N;
(2)拉力的功率为5W;
(3)整个过程中机械效率80%。
【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验时,首先在光具座上放置实验器材如图甲所示,若光具座A处放置蜡烛,则C处应放置_____(选填“凸透镜或“光屏”)。器材正确放置后,还应对其进行调整,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(2)实验时所用凸透镜的焦距为10cm,器材如图甲所示位置放置时,光屏上恰好成清晰像,则光屏上所成的像是倒立、_____的实像。
(3)下表是实验成清晰像时,小明记录的几组物距和对应像距的数据,根据实验数据回答问题。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
物距u/(cm) | 30 | 20 | 15 | 10 | 5 |
像距v/(cm) | 15 | 20 | 30 | 40 | / |
①生活中使用的_____就是根据第5次实验成像特点工作的。
②通过观察表格中的数据,老师发现表格中第_____次实验数据是编造的。
③第2次实验时,光屏上所成像是倒立、_____的实像。
(4)器材摆放位置如图乙所示时,为了在光屏上得到烛焰清晰的像,某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上,光屏上呈现了烛焰清晰的像则该同学是_____(填“近视眼”或“远视眼”)。