题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组提升重为350N的物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为200N,物体A上升的速度vA为0.2m/s,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)动滑轮所受的重力G动 .
【答案】
(1)解:由图可知,n=2,则绳端移动的速度:
vF=nvA=2×0.2m/s=0.4m/s,
拉力F做功的功率:
P=FvF=200N×0.4m/s=80W
(2)解:滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=87.5%
(3)解:由F= (G+G动)可得,动滑轮所受的重力:
G动=2F﹣G=2×200N﹣350N=50N
【解析】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据v绳=nv物求出绳端移动的速度,利用P= = =Fv求出拉力F做功的功率;(2)根据η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%求出滑轮组的机械效率;(3)不计绳重和滑轮与轴的摩擦,根据F= (G+G动)求出动滑轮所受的重力.
【题目】阅读《探究水果电池电压》回答后面的问题
探究水果电池的电压
小明用铜片和锌片作为电源正负极插入较小的柠檬中制成了一个水果电池,如图所示.小华用铜片和铝片插入较大的柠檬中制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
分析表中数据,说明猜想一是(选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,保持两极的距离和深度相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
分析表中数据,得到的结论是 .
(3)请你结合前面材料提出一个有价值、可探究的问题: .
【题目】小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两灯均不亮,经检查,电路连接正确.小欣同学用电压表检查该电路的故障,测量结果如表格所示.
位置 | AB | BC | CD | AC | AD |
电压U/V | 0 | 3V | 0 | 3V |
若电路中仅有一处发生故障,根据表中数据可知,发生故障的电路元件为(选填“L1”、“L2”或“S”),该故障为(选填“短路”或“断路”).粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据,你认为电压表接AC两点时的测量结果为V.