题目内容
8.(1)高压气瓶向气垫内充气时,如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m,则其功率为多少瓦?
(2)图乙中,质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N.当气垫内最高气压比外界高106Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形.气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板右端的支点O多远?
分析 (1)已知重物的重力G=105 N,举高h=0.1m,根据W=Gh可求出做的功,再已知时间t=5s,根据P=$\frac{W}{t}$可求出功率;
(2)已知气垫气压106Pa,气垫和石板的接触面的边长是20cm.根据F=pS可求出气垫对石板的压力,将石板当做杠杆,根据杠杆的平衡条件可求出气垫的中心离石板右端的距离.
解答 解:(1)高压起重气垫做功:W=Gh=105N×0.1m=10000J,
功率为:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{10000J}{5s}$=2000W.
(3)将石板当做杠杆如图:![]()
气垫和石板的接触面积是S=a2=(20cm)2=400cm2=0.04m2
由p=$\frac{F}{S}$,
可得,气垫对石板的压力:F=pS=106Pa×0.04m2=40000N.
质地均匀的长方体石板,重心在中心,根据杠杆的平衡条件:
气垫的中心离石板右端的距离:F×OA=G×$\frac{L}{2}$,
OA=$\frac{G×\frac{1}{2}L}{F}$=$\frac{6×1{0}^{4}N×\frac{2m}{2}}{40000N}$=1.5m.
答:(1)高压起重气垫的功率是2000W.
(2)气垫恰好顶起石板时,气垫的中心离石板右端的支点1.5m.
点评 本题涉及到的知识面比较广,有功的计算,功率的计算,压强公式的运用,杠杆的应用等.解答本题的关键是要理清题意,一定要沉着应对,一步一步的分析,切不可急于求成.
练习册系列答案
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16.有一天晚上,小明在未开灯的房间里看电视,当他拿着一个凸透镜在电视机与对面白色墙壁间移动时,看到墙壁上出现了电视机屏幕的缩小画面.下列关于像的性质和这一成像原理的应用判断正确的是( )
| A. | 倒立的像 投影仪 | B. | 正立的像 幻灯机 | ||
| C. | 倒立的像 照相机 | D. | 正立的像 放大镜 |
13.水结冰后不变的物理量是( )
| A. | 体积 | B. | 质量 | C. | 密度 | D. | 比热容 |
20.有一起重机,它将5000N重的物体匀速提高6m,后又水平地移动4m,则钢丝绳对物体所做的功是( )
| A. | 30000J | B. | 20000J | C. | 50000J | D. | 10000J |
17.
某实验小组用如图所示的滑轮组测定它的机械效率,得到的数据如表所示.
(1)根据实验数据画出该滑轮组的绕线方式.
(2)完成表格的填空:①83.3%;②2.9.
(3)通过第1、2、3次实验的数据分析可得出结论:滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关.
(4)通过第1、4、5次实验的数据分析可得出结论:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率就越高.
(5)若使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低(选填“越高”、“不变”或“越低”).
物理量 实验次数 | 钩码重 G/N | 钩码上升高度h/cm | 绳端拉力 F/N | 绳端移动距离s/cm | 机械效率 η/% |
| 1 | 4 | 10 | 1.8 | 30 | 74.1 |
| 2 | 4 | 20 | 1.8 | 60 | 74.1 |
| 3 | 4 | 30 | 1.8 | 90 | 74.1 |
| 4 | 6 | 10 | 2.4 | 30 | ① |
| 5 | 8 | 10 | ② | 30 | 92.0 |
(2)完成表格的填空:①83.3%;②2.9.
(3)通过第1、2、3次实验的数据分析可得出结论:滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关.
(4)通过第1、4、5次实验的数据分析可得出结论:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率就越高.
(5)若使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低(选填“越高”、“不变”或“越低”).