题目内容
【题目】工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向,图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60 N,重物上升速度为0.01 m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150 N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3%D.乙方式F2的功率为3.6 W
【答案】CD
【解析】
A.甲图,F1为动力,已知
OB=2OA,
即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即
F1=G=×300N=150N,
由图乙可知,
n=3,
不计绳重和摩擦,则
F2=(G+G动)= ×(300N+60N)=120N,
故A错误;
B.甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,由杠杆的平衡条件可知动力F1为150N不变,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,乙方式的机械效率为:
η=≈83.3%,
故C正确;
D.乙方式中
F2=120N,
绳子的自由端的速度为
v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,
则乙方式F2的功率为:
P==F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W,
故D正确。
故选CD。
【题目】在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。小明实验小组设计了如图所示的探究电路图,A、B间可接入所研究的导体,此电路的设计是通过观察对比灯泡的亮度现象来比较电阻大小的。
(1)下表中给出了四种导体,如果想探究电阻与材料的关系,应选择编号_______的两种导体接入电路的AB间。
编号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
1 | 锰铜合金丝 | L | S |
2 | 镍铬合金丝 | L | S |
3 | 镍铬合金丝 | L | 2S |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | S |
(2)如果在A、B间先后接入编号为2和3的导体,这是在探究导体电阻与______关系。发现接入导体3时小灯泡更亮些,则由此可初步得出的结论为____________________。
(3)实验小组还想检测HB、2B铅笔芯的导电性,于是他们找来两段HB和2B铅笔芯分别接入电路A、B间,通过观察比较灯泡的亮度来验证它们的导电性了。请你指出在实验过程中主要注意什么:_______。
(4)请你评价此电路设计上的不足_________,你对此设计的改进意见是:________。