题目内容
【题目】如图,某工人用400N的力在10s内将重为600N的物体匀速提高了5m,拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?
【答案】解:拉力移动的距离:
s=2h=2×5m=10m,
工人做有用功:
W有=Gh=600N×5m=3000J,
拉力做功:
W总=Fs=400N×10m=4000J,
滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%=75%;
拉力的功率:
P= = =400W.
答:拉力的功率是400W,滑轮组的机械效率是75%
【解析】知道物体的重力和上升的高度,根据W=Gh求出工人做的有用功;由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出工人做的总功,利用P= 求工人拉力的功率,再根据效率公式求滑轮组的机械效率.
【考点精析】本题主要考查了滑轮(组)的机械效率和功率的计算与测量的相关知识点,需要掌握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);功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s才能正确解答此题.
【题目】王鹏所在的物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究:测定“3.8V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值。
(1)闭合S1、S2、断开S3,调节滑动变阻器,得到表中三组数据。根据表中数据,可计算出定值电阻R= Ω。
1 | 2 | 3 | |
电压U/V | 2 | 2.6 | 3 |
电流I/A | 0.2 | 0.26 | 0.3 |
(2)闭合S1、S3、断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如图乙所示的U—I关系图像。由图像分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL= W;图像中所绘图像是一条曲线,其原因是: 。
(3)若在进行(2)时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如图丙所示电路图;并进行如下操作:
①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;
②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为 A时,记下电流表A的示数如图丁所示;
③根据公式计算出灯的额定功率为 W。