题目内容
【题目】如图甲所示,斜面的夹角为30°,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着浸入水中的重9×104N,底面积为100dm3的柱形货物A向上匀速运动。如图乙所示,将A拉至斜面后,物体A以2m/s的速度运动时,汽车对绳的拉力的功率为180kW。不计绳、滑轮的质量和摩擦,g=10N/kg。求:
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(1)将A置于水平地面时对地面的压强;
(2)如图甲所示,当A有30dm浸入水中时,汽车对绳的拉力;
(3)如图乙所示,将A拉至斜面后装置的机械效率。
【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)A的重9×104N,将A置于水平地面时,A对水平地面的压力
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A的底面积为100dm3,则A对地面的压强
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(2)当A有30dm浸入水中时,A排开水的体积
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根据阿基米德原理,则A受到水的浮力
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由题意,滑轮组绳子股数n=3,因为A在水中向上匀速运动,则A处于平衡状态,受平衡力,不计绳、滑轮的质量和摩擦,对A受力分析可得
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则绳头对机械的拉力
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由于力的作用是相互的,则汽车对绳的拉力
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(3)由题意,根据
、
,可得
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物体A运动速度是2m/s,则绳子自由端移动速度
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在斜面上,绳头的拉力
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因为斜面的夹角为30°,则根据几何知识,物体在竖直方向上上升的高度h始终为在斜面上物体移动距离L的一半,即总有
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物体在斜面上移动的距离为L,则此时绳子自由端移动的距离
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则将A拉至斜面后装置的机械效率
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答:(1)将A置于水平地面时对地面的压强是
;
(2)当A有30dm浸入水中时,汽车对绳的拉力是
;
(3)将A拉至斜面后装置的机械效率是
。
【题目】小丽用如图的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”闭合开关后,导体棒、灵敏电流计,开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
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实验 序号 | 磁场 方向 | 导体ab 运动方向 | 灵敏电流计 指针偏转情况 |
1 | 向下 | 向上 | 不偏转 |
2 | 向下 | 不偏转 | |
3 | 向左 | 向右偏 | |
4 | 向右 | 向左偏 | |
5 | 向上 | 向上 | 不偏转 |
6 | 向下 | 不编转 | |
7 | 向左 | 向左偏 | |
8 | 向右 | 向右偏 |
(1)通过观察_____来判断电路中是否产生感应电流;
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是_____(填字母标号)。
A.导体ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导体在磁场中静止,但不用单根导体ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)比较第4次和第_____次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(5)如图所示的实验装置,将电流表换成_____进行触接,还可以探究电动机的工作原理。