题目内容
【题目】如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出)。滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备搬运水平地面上的物体A,已知A与地面接触面积为0.2m2,当对A施加竖直向上的拉力TA=1000N时,物体A静止,此时,物体A对地面压强为5×103 Pa。求:
(1)物体A的重力GA。
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体A恰以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体A的速度v为多少。
【答案】(1)2000N(2)0.2m/s
【解析】
(1).由 知道,物体A对地面的压力是:
FA =pA SA =5×103 Pa×0.2m2 =1000N,
根据题意知道,当物体A静止时,对地面的压力等于自身的重力减去滑轮组对A竖直向上的拉力,所以,物体A的重力是:
GA =FA +TA =1000N+1000N=2000N;
(2).由 知道,绳子自由端移动的速度是:
,
不计各种摩擦和绳子质量,则滑轮组的机械效率是:
所以,滑轮组绳子的有效股数是:
,
所以,由v绳 =nv物 知道,物体A的速度是:
。
答:(1).物体A的重力为2000N;
(2).物体A的速度v为0.2m/s。
【题目】某物理小组进行电学探究实验。
次数 | 一 | 二 | 三 |
U/V | 4 | 6 | 8 |
I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
(1)轩轩探究“电流与电阻两端电压的关系”,他利用电源(电压为10V)、电流表、电压表、定值电阻(阻值为20Ω)、滑动变阻器(“40Ω 1A”)、开关和若干导线,进行实验探究。
①轩轩连接完图甲所示的电路后,立即闭合开关,发现电压表的示数为_____V.此时电流表的示数为_____A。
②轩轩发现电路中有一条导线连接错误,请你帮他在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(_____________)
③改正错误后,车南将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“右”或“左”)端,闭合开关,他多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如上表所示的电压表和电流表的数据,可得出结论:当电阻一定时,_____。
④轩轩又利用以上的器材连接了如图乙所示的电路图,探究“电流与电阻大小的关系”。实验中。他在a、b间分别接入20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω的定值电阻,为了能完成这五次实验,他应控制电压表示数不变的范围是:_____V﹣10V。
(2)宁宁想测一个额定电压为3.8V的小灯泡L的额定功率。他在图乙中的a、b间接入这只灯泡,实验时,他调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.5V,宁宁应该向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,此时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)宁宁发现实验桌上有一个未标阻值的定值电阻Rx.于是利用刚刚实验用的小灯泡L(已知U额和P额)又找来了一个电压未知的电源、滑动变动阻器、电流表,开关和若干导线,设计了如图丁所示的电路图并测出了Rx的阻值,请你将他的实验步骤和表达式补充完整。
①闭合开关S1,将S2接_____(选填“a”或“b”),调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____(用已知物理量的符号表示)
②闭合开关S1,将S2接另一触点,读出此时电流表的示数为I1;
③则表达式Rx=_____(用字母表示)。