题目内容
10．
如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图，假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦．当电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%（g=10N/kg）．则：（1）电动机所施加的拉力为F做的功是多少？
（2）电动机所施加的拉力F是多少？
（3）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间．
分析 （1）利用W=Gh求拉力做的有用功，知道动滑轮的效率，利用效率公式求拉力做的功（总功）；
（2）求出了拉力做的功，再求出拉力移动的距离，利用W=Fs求拉力的大小；
（3）因能量守恒，电动机的输出功率等于拉力做功功率加上电动机发热功率，据此求出电动机的拉力做功的功率，再根据P=$\frac{W}{t}$求所用时间．
解答 解：（1）拉力做的有用功：
W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%，
所以拉力所做的功（总功）：
W总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{8.64×1{0}^{4}J}{80%}$=1.08×105J；
（2）由图知，n=2，
拉力移动的距离：
s=2h=2×16m=32m，
因为W总=Fs，
所以拉力大小：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{1.08×1{0}^{5}J}{32m}$=3375N；
（3）电动机线圈电阻的发热功率：
P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，
因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：
P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，
由P=$\frac{{W}_{总}}{t}$，
可得电动机提升货物所用的时间：
t=$\frac{{W}_{总}}{P}$=$\frac{1.08×1{0}^{5}J}{7.2×1{0}^{3}W}$=15s．
答：（1）电动机所施加的拉力F做的功是1.08×105J；
（2）电动机所施加的拉力F是3375N；
（3）电动机提升重物所用的时间为15s．
点评 本题是关于力学和电学的综合计算题，特别是要知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）．本题知识点多、公式多，属于难题．
| A． | 漫反射 | B． | 镜面反射 | C． | 直线传播 | D． | 折射 |
| A． | 狗没事闹着玩 | |
| B． | 狗听见了人听不到的声音 | |
| C． | 狗的听觉频率范围比人小，狗紧张过度 | |
| D． | 狗的听觉器官与人不同，时常出毛病 |
随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果．小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了如图所示的实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小．（1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是小球拉到同一高度释放；
（2）小明实验数据记录如下表：
| 材料种类 | 聚酯棉 | 软木 | 泡沫 | 海绵 |
| 玻璃杯发声大小 | 最小 | 最大 | 较大 | 较小 |
| 最强 | 最弱 | 较弱 | 较小 |
（3）小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是聚酯棉；
（4）你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的密度（或厚度）（写出一个即可）．
如图甲是一种电暖壶，工作原理如图乙，切换开关可使电暖壶处于保温、高温和自动三种工作状态，其中温控设备的作用是当水加热至沸腾后能自动断电．电暖壶的部分参数如表中所示．已知R1＞R2，C水=4.2×103J/（kg•℃）| 装水容积 | 2.5L |
| 额定电压 | 220V |
| 保温功率 | 80W |
| 加热功率 | 550W |
（2）高温档正常工作时，使2.5L水温度升高55℃需要21分钟，则该壶的效率为多少？
如图重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m，用时20s．求：
目前，青少年近视现象十分严重，近视眼在看远处物体时，物体的像落在视网膜的前方（选填“前方”或“后面”），需要配戴对光线有发散（选填“会聚”或“发散”）作用的凹透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立、缩小的实像．