题目内容

【题目】如图所示,一个边长为0.1m的正方体质量为3kg,放在水平地面上,已知动滑轮的重力为10N,现用力在20s内将物体匀速提高了5m(g=10N/kg).

(1)绳子自由端移动的速度.

(2)物体放在地面时对地面的压强为多大.

(3)不计摩擦和绳重,求该滑轮组机械效率.

【答案】(1)0.5m/s (2)3000Pa (3)75%

【解析】(1)由图知,通过动滑轮绳子段数n=2,
绳子自由端通过距离:s=nh=2×5m=10m,
绳子自由端移动的速度
(2)正方体对水平地面的压力:F=G=mg=3kg×10N/kg=30N,
受力面积:S=(0.1m)2=0.01m2
正方体对地面的压强:
(3)不计摩擦和绳重,克服动滑轮所做功是额外功,提起物体所做功是有用功,
所以滑轮组机械效率:
答:(1)绳子自由端移动的速度为0.5m/s.
(2)物体放在地面时对地面的压强为3000Pa.
(3)不计摩擦和绳重,求该滑轮组机械效率为75%.

练习册系列答案
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【题目】某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力.实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),绳的另一端悬挂托盘.实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速直线运动.回答下列问题:

(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________.(填选项前的编号)①木板的质量m1,②滑块的质量m2,③砝码的质量m3,④托盘和砝码的总质量m4

(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=________.(用已知或测量的物理量符号表示

(3)该实验的理论依据是:________

(4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:________

(5)为了避免该实验的不足,小刚改为向左水平拉动木板,同时把砝码和托盘换为弹簧测力计(已在竖直方向调零)且固定(如图乙所示)与滑块相连的线系在弹簧测力计的圆环上,此时,滑块受到的滑动摩擦力的方向是________ ,用这种方法测出的摩擦力将比真实值________偏大/偏小/不变).

(6)小刚在改正了乙图装置的情况下,正确的测出了滑动摩擦力的值,并改变放在滑块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力F的关系图象如丙图所示;把木板换成铁板,再改变放在滑块上的砝码,重复以上实验得到了得到摩擦力f与作用在铁板表面的压力F的关系图象如丁图所示.由图丙、丁可知:木板的粗糙程比铁板________(大//无法确定),当滑块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 ________N.

【题目】物理实验小组在实验室测量液体的密度.
(1)小陆小组在测量酸奶的密度时,准备了量筒(如图甲所示)和天平.

①将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡.
②他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图丙所示),用针筒抽取5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为 kg/m3 . 同组的小红观察发现,用针筒测量酸奶体积,还有一个优点是:

③同组的小昊同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (偏大/偏小/不变);于是,小昊和小陆想出了一种正确测量方法,小陆接着做出了正确的操作:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3 , 记下此时 ,则酸奶密度表达式:
④若游码未放到零刻度处就将衡梁调节平衡,用这样的天平称物体的质量,得到的数据比真实质量将(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)小华小组测量了酱油的密度
在实验过程中,小华说如果天平没有砝码能不能测呢?老师说也能测量出酱油的密度.于是老师给小华添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①将天平放在水平台上,调节好天平.
②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入酱油.分别放在天平的左、右两盘中.
, 使天平平衡.
④用量筒分别测出烧杯中水的体积为V1 , 酱油的体积为V2
⑤则酱油的密度表达式ρ=(已知水的密度为ρ水).
(3)小明同学在做完实验后将文具盒放在天平右盘中秤其质量时,在左盘中放置的砝码有一个50g,两个20g,游码的读数为2.4g,则所称文件盒的实际质量应为g.

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