题目内容
【题目】如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为0.15m2 . 工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体以0.2 m/s的速度上升1m.(不计摩擦及绳重)求:
(1)自由静止在水平面时,物体对地面的压强;
(2)升高1m所用的时间;
(3)滑轮组的机械效率.
【答案】
(1)解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,物体被悬吊之前对地面的压强:
p= = = =7600Pa;
答:物体被悬吊之前对地面的压强为1.14×104Pa;
(2)解:由v= 得,升高1m所用的时间:
t= = =5s;
答:工人师傅匀速拉绳5s内所做的功为1200J;
(3)解:由图可知,n=2,
绳端移动的距离:
s=nh=2×1m=2m,
工人师傅匀速拉绳所做的功:
W总=Fs=600N×2m=1200J;
有用功:
W有=Gh=1140N×1m=1140J,
提升物体过程中滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%=95%.
答:提升物体过程中滑轮组的机械效率为95%.
【解析】(1)物体自由静止在水平面时对地面的压力和自身的重力相等,根据p= 求出对地面的压强;(2)利用t= 计算物体升高1m所用的时间;(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数,利用s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出工人师傅匀速拉绳5s内所做的功;根据W=Gh求出有用功,利用η= ×100%求出提升物体过程中滑轮组的机械效率.
【考点精析】利用压强的大小及其计算和滑轮(组)的机械效率对题目进行判断即可得到答案,需要熟知压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).
【题目】如图所示,在探究“固体熔化时温度的变化规律”的活动中,小明选择的固体是冰块,采用如图甲所示的实验装置.小华选择的固体是海波,采用如图乙所示的实验装置.
(1)下表是他们在实验中记录的测量数据.由表中数据可以发现,冰和海波在熔化时有着共同的特点,即:;在第6min时,海波的状态是 .
(2)甲乙两种装置(填甲或乙)更好,请说明理由: .
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
冰的温度/℃ | ﹣5 | ﹣4 | ﹣3 | ﹣2 | ﹣1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
海波的温度/℃ | 25 | 33 | 41 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 51 | 57 | 63 |