题目内容

14．如图所示，放在水平地面上的物体A，质量为114kg，物体A与水平地面的接触面积为1.5×103cm2．工人师傅用600N的拉力F匀速向上提升物体A，物体A上升的速度为0.2m/s．不计摩擦及绳重，g取10N/kg．求：
（1）工人师傅5s时间做的功．
（2）提升物体A时，此滑轮组的机械效率．
（3）若工人师傅用450N的拉力提升物体A，物体A没有被拉动，此时物体A对地面的压强．

分析 （1）根据v拉=2v物求出拉力移动速度，根据W=Fs=Fvt可求得工人师傅5s时间做的功；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求出机械效率；
（3）根据工人师傅的拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G动）求出动滑轮重，最大拉力为F=G=450N，根据F=$\frac{1}{2}$（F拉+G动）求出绳子对物体的拉力，则物体对地面的压力F压=F支=G-F拉，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 解：（1）工人师傅5s时间做的功W=Fs=Fv拉t=600N×0.2m/s×2×5s=1200J．
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$可得，提升物体A时，此滑轮组的机械效率．
η=$\frac{{G}_{A}}{nF}$=$\frac{114kg×10N/kg}{2×600N}$=95%．
（3）不计摩擦及绳重，F=$\frac{1}{2}$（G+G动），
所以动滑轮重：
G动=2F-G=2×600N-1140N=60N，
工人师傅拉绳子时的拉力等于其重力，F′=G人=450N，
由于F=$\frac{1}{2}$（F拉+G动），所以绳子对物体的拉力：F拉=2F′-G动=2×450N-60N=840N，
物体对地面的压力：
F压=F支=G-F拉=1140N-840N=300N，
物体对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{300N}{0.15{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）工人师傅5s时间做的功为1200J．
（2）提升物体A时，此滑轮组的机械效率为95%．
（3）此时物体A对地面的压强为2000Pa．

点评 此题主要考查的是学生对功率、机械效率、压强计算公式的理解和掌握，弄明白物体对地面的压力是解决此题的关键．

练习册系列答案
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5．下列说法正确的是（　　）
A．长导线的电阻比短导线的电阻大
B．只有正电荷的定向移动才能形成电流
C．金属导体中大量电子定向移动的方向就是电流方向
D．甲、乙两灯的两端电压相等，甲、乙两灯可能是串联
2．在水平桌面上的盛水容器中，用细线系住木块没入水中如图甲所示．将细线剪断后木块漂浮在水面，且有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，如图乙所示．下列说法中正确的是（　　）
A．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等
B．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是3：2
C．甲图中木块受的细线拉力与浮力之比是2：5
D．甲图中容器对水平桌面的压力大于乙图中容器对水平桌面的压力
9．小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验．实验数据记录如表．
序号钩码总重G/N钩码上升高度h/m测力计拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η/%
120.10.80.383.3
250.11.80.392.6
380.12.80.3
（1）在实验过程中，小阳应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．
（2）请你计算出第三次实验滑轮组的机械效率为：95.2%（保留一位小数）．
（3）根据实验数据可得：使用同一滑轮组提升重物时，被提升物体所受重力越大，机械效率越高．
19．下列生活实例中，通过做功的方式改变（加“•”）物体内能的是（　　）
A．用热水袋暖$\underset{手}{•}$B．两手相互摩擦，$\underset{手}{•}$的温度升高
C．用电热水壶烧$\underset{水}{•}$D．夏天使用空调，$\underset{人}{•}$会感到凉爽
6．下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．金属块很难被压缩，是因为分子间存在斥力
C．打扫房间时尘土飞扬，这说明分子在不停地做无规则运动
D．沙漠地区比沿海地区昼夜温差大，主要原因是沙石的比热容比水的比热容小
3．如图所示，弹簧测力计挂在天花板的A点，弹簧测力计下挂着一个金属块，并浸入到盛有液体的烧杯中，烧杯置于托盘天平的左盘中，那么托盘天平左盘承受的力有：①烧杯的重力；②烧怀内液体的重力；③金属块的重力；④金属块受到的浮力；⑤金属块对液体的压力；③金属块对液体的力．请你将受力的序号填在横线上①②③．
20．在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码．请填写下列空格：
（1）调节天平前应将游码移到标尺的0刻度线处，然后调节平衡螺母，使横梁平衡．
（2）小明同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量ml；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；
以上操作的正确顺序是：BAC（填字母代号）．
（3）小明测量烧杯和盐水的总质量m1时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下50g的砝码，试加其它砝码，同时调节游码．
（4）如图是小明同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：测量中不能调平衡螺母．
（5）另一同学想测出某品牌牛奶的密度，为此他利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量．其操作步骤是：
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1；
②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2，计算水的体积V=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ水已知）；
③在空饮料瓶中装满牛奶，用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G3；（说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示）
④计算牛奶密度ρ=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ水．（用测出的物理量的字母表示）

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