题目内容

【题目】如图所示的装置中，轻质杠杆AOB可以绕轴0自由转动，且AO∶OB=1∶4，今在杠杆B端挂一质量为9kg的物体D，人用竖直向下的拉力为F时，杠杆恰能在水平位置平衡，且让底面积为0.1m2实心柱体C在10s内沿水平面匀速移动了2m。每个滑轮均重20N，物体C受滑动摩擦力是其重力的0.22倍，C受绳拉力方向始终水平（忽略绳重、滑轮之间的摩擦及杠杆各处的摩擦，g取10N/kg）。则：

(1)D物体受重力_______N，轻绳E对杠杆A端的拉力是________N。

(2)拉力F的功率是_______W，人利用滑轮组拉动物体C的机械效率是_______%。（结果保留一位小数）

(3)物体C的质量________kg，C对水平地面的压强是________Pa。

【答案】90 360 48 91.7 100

【解析】

(1)[1]由题可知，D物体受重力为

[2]由杠杆平衡条件可知，轻绳E对杠杆A端的拉力满足如下关系

则轻绳E对杠杆A端的拉力为

(2)[3]以定滑轮为研究对象，定滑轮受轻绳E向上的拉力，定滑轮自身重力，滑轮组绳子对它向下的拉力作用，满足如下关系

则

实心柱体C在10s内沿水平面匀速移动了2m，拉力F的做功

拉力F的功率是

[4]忽略绳重、滑轮之间的摩擦及杠杆各处的摩擦，人利用滑轮组拉动物体C时，额外功为提升下方动滑轮所做的功

则有用功为

人利用滑轮组拉动物体C的机械效率是

(3)[5]该滑轮组，克服C与地面摩擦所做的功为由用功，则摩擦力大小为

又因为物体C受滑动摩擦力是其重力的0.22倍，所以物体重力为

物体C的质量

[6]C对水平地面的压强是

练习册系列答案
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A.可能跟物体浸入液体的深度有关

B.可能跟物体排开液体的体积有关

C.可能跟液体的密度有关

D.可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：

他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一过程中：

（1）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数______，说明铁块受到的浮力_______;从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数_________。说明铁块受到的浮力________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

（2）通过以上实验可以验证上述猜想_______是正确的。（填上面猜想的字母）

（3）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉，向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现______。这种现象说明了上述猜想是______正确的（填上面猜想的字母）。

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A.闻到消毒液气味，说明分子在不停地做无规则运动

B.喊话声很大，说明声音的响度大

C.悬停时，旋翼向下推动空气的力F1与空气对旋翼向上的升力F2是一对平衡力

D.航拍时，摄像机的镜头是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的

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A.在0~1s内，重物对地面的压强是675Pa

B.在1~2s内，拉力F做的功是7200J

C.在2~3s内，拉力F的功率是4000W

D.在2~3s内，滑轮组的机械效率是94%

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A. 压强为50atm，温度为15℃ B. 压强为100atm，温度为5℃

C. 压强为200atm，温度为25℃ D. 压强为300atm，温度为20℃

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（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力；

（2）在0～200s内“向阳红09”载“蛟龙”号行驶的平均速度；

（3）在0～200内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功。

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A. 只要A点高于D点，小环就能到达D点

B. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动

C. 小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变

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(3)根据这个实验推理：若水平物体表面完全光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持______运动。

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