题目内容
【题目】(7分)质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
【答案】(1)2×104pa;(2)150W;(3)80%
【解析】试题分析:(1)物体对地面的压力:F压=G=mg=40kg×10N/kg=400N,
对地面的压强:p=F压/S=200N/100×104m2=2×104Pa;
(2)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,
不计绳重和摩擦时,拉力大小:F=(G+G动)/n=(200N+50N)/2=125N,
拉力做的总功:W总=Fs=125N×6m=750J,拉力F的功率:P=W总/t=750J/5s=150W;
(3)有用功:W有=Gh=200N×3m=600J,滑轮组的机械效率:η=×100%=600J/750J×100%≈80%。
【题目】养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌上的信息,求:
型号 | CH﹣M16 |
额定电压 | 220V |
频 率 | 50Hz |
额定功率 | 1210W |
容 量 | 1.5L |
(1)养生壶中1L的水从20℃升高到85℃需要吸收多少热量?
(2)正常工作时,养生壶加热效率为91%,将(1)中的水加热需要多长时间?
(3)用电高峰期,养生壶将1L的水从20℃加热到85℃,实际用时363s,则实际电压是多少。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。
【题目】薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上。于是就想探究:“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关,”他找来了细绳,在绳的一端挂上20g的钩码。接着如图所示,将绳子缠绕在不同材质的圆棒上,然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端,拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。
实验序号 | 圆棒材质 | 缠绕圈数 | 弹簧测力计示数 |
a | 橡胶 | 1 | 0.7 |
b | 橡胶 | 2 | 1.6 |
c | 橡胶 | 3 | 4.1 |
d | 玻璃 | 1 | 1.2 |
e | 玻璃 | 2 | 4.0 |
(1)在本次实验探究中,薛亮采用的实验探究方法是_____。
(2)小慧看了薛亮的数据记录表,指出表格设计存在的一个不足并进行了修正,该不足是_____。
(3)分析序号a、b、c的三次实验数据,可以得出:圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力_____。
(4)要分析固棒材质对摩擦力大小的影响,应采用_____两次实验数据。
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦,与绳子悬挂的物重是否有关,还应增加的实验器材是_____。