题目内容
19.(1)物件对斜面的压力F压的大小;
(2)有用功的功率;
(3)若人所用拉力F的大小为312.5N,求动滑轮的重力和此时的机械效率;
(4)若某工人的拉力最大为500N,则他能拉起最大重力为多少的物体?
分析 (1)根据压强公式求出压力大小;
(2)先求出重力,再利用功的公式求出有用功,结合功率公式求出功率;
(3)利用机械效率公式,结合滑轮特点求出机械效率;利用总功等于有用功和额外功之和求出动滑轮的重力;
(4)根据功的公式和动滑轮特点求出最大拉力.
解答 解:由题意:
(1)由p=$\frac{F}{S}$可得:F压=PS=8660Pa×0.1m2=866N
(2)物体的重力:G=mg=100kg×10N/kg=1000N
有用功:W有=Gh=1000N×5m=5000J
有用功的功率:P=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{500J}{40s}$=125W;
(3)物体移动的距离等于斜面的长s,用动滑轮拉动该物体,则绳子自由端移动的距离为2s.
整个装置的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F•2s}$=$\frac{1{0}^{3}N×5m}{312.5N×2×10m}$=80%;
斜面光滑,所以机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{(G+{G}_{动})h}$,
故有$\frac{1{0}^{3}N}{1{0}^{3}N+{G}_{动}}$=80%
解得:G动=250N;
(4)拉力所做的功用于提升物体和动滑轮,
根据功的原理有:F最大×2S=(G最大+G动)h
即:500N×2×10m=(G最大+250N)×5m
解得:G最大=1750N.
答:(1)物件对斜面的压力F压的大小866N;
(2)有用功的功率125W;
(3)动滑轮的重力250N,此时的机械效率80%;
(4)若某工人的拉力最大为500N,则他能拉起最大重力为1750N的物体.
点评 此题借助于斜面和滑轮考查学生对于力学中功、功率、机械效率的理解和掌握,属于综合题.
(1)牛肉火车利用牛脂燃烧来驱动火车,其实质是将牛脂的化学能转化为火车的机械能.
(2)牛肉火车运行时可以减少二氧化碳气体的排放,从而减弱温室效应的加剧,有利于环境保护.
(3)分析下表,你认为提炼牛肉中的脂肪作为燃料,优点是热值高.
| 物质 | 质量(克) | 完全燃烧释放的热量(千焦) |
| 糖类 | 2 | 37.6 |
| 脂肪 | 2 | 75.2 |
| 蛋白质 | 2 | 37.6 |
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为此,小明选用长度和粗细分别相同,但材料不同的两根弹簧A和B,小球、木块等器材,利用如图所示的实验装置进行实验.实验数据记录如表.
| 实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 10 | S4 |
(2)实验发现S1小于S2,S3小于S4,则说明:木块移动的距离与弹簧被压缩后弹簧的长度成正比
(3)为探究猜想二,可对实验序号②④进行比较分析.若木块移动距离不相等,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(1)在做第一个项目时,你认为选用皮尺(最小刻度都为毫米)(填测量工具)来测量好.某实验小组的同学设计了如下的表格:
| 胸围 | 测量值 |
| 吸气时的最大胸围值/cm | |
| 呼气时的最大胸围值/cm | |
| 呼吸胸围差/cm |
(2)在做第二个项目时,已知《科学》连封面共有204页(假定每张纸的厚度是均匀的),如果测得《科学》课本的总厚度为1.10cm,那么每张纸的厚度为0.11mm.(保留两位小数)
| A. | 灯泡正常发光时的电流为1A | |
| B. | 灯泡两端的电压为3V时,它消耗的电功率为1.5W | |
| C. | 灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω | |
| D. | 滑动变阻器的最大阻值为9Ω |
| A. | 钢笔“错位” | B. | 屏幕上的“手影” | C. | 水中筷子“变弯” | D. | 茶杯的“倒影” |
| A. | 原子 | B. | 原子核 | C. | 中子 | D. | 电子 |
| 实验序号 | 衣服材质 | 衣服布料层数 | 长波紫外线透过率 |
| 1 | 天蚕丝 | 1 | 12% |
| 2 | 2 | 5% | |
| 3 | 化纤 | 1 | 28% |
| 4 | 2 | 14% | |
| 5 | 全棉T恤(白色) | 1 | 7% |
| 6 | 全棉T恤(黑色) | 1 | 4% |
(1)该实验验证衣服的防晒效果好坏是通过长波紫外线透过率比较.
(2)条件相同时,比较实验1、2或3、4得到的结论是衣服层数越多,防晒效果越好.
(3)根据测量结果,请向你的朋友提出一条夏季户外活动时着装的建议.