题目内容

7．如图是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重力是3 100N，配重的重力是3 000N，某次电梯载货量的重力是1 000N，电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求：
（1）配重重力对配重做的功；
（2）电动机的功率至少多大？

分析 （1）由图可知，通过定滑轮拉轿厢，当电梯上升15m时，配重下降15m，根据W=Fs求出配重重力对配重做的功．
（2）分析轿厢受力确定电机对轿厢的拉力，利用P=$\frac{W}{t}$=Fv求出电动机的功率．

解答 解：（1）配重重力对配重做的功W=Gh=3000 N×15m=4.5×104J；
（2）当轿厢匀速上升时，应满足G空+G货=F配+F电，
电动机对轿厢的拉力：F电=G空+G货-F配=3100N+1000N-3000N=1100N，
电动机的至少功率：P=$\frac{W}{t}$=F电v=1100N×1.5m/s=1650W．
答：（1）配重重力对配重做功4.5×104J；
（2）电动机的功率至少应为1650W．

点评 此题通过对电梯的分析，综合了考查了速度、功、功率的计算，本题关键有二：一是使用定滑轮s=h，二是会利用P=Fv计算．

练习册系列答案
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17．把“3V 3W”的电阻和“2V 2W”的电阻并联在电路中，为保护每一个电阻不被烧毁电路两端的最大电压是2V，整个电路的最大电流是1.67A．
18．小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时：
（1）如图甲所示，图示操作中的错误是拉力没有沿水平方向，纠正该错误后，小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，这是应用了二力平衡知识．
（2）如图乙所示，老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B（各面粗糙程度均相同，且都带有拉环），并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验．请你与小明一起参加探究：
①当匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F1；
②将A叠放在B上，再匀速拉动B时，读出弹簧测力计的示数F2；发现F2＞F1，这说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
③只利用给定的实验器材，不能（选填“能”或“不能”）探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关．
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系，他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力．他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”．老师指出小明的做法欠妥，请你利用给定的实验器材，在步骤②的基础上，帮助小明完成实验探究：写出简要步骤和判断方法．
简要步骤：将B叠放在A上，沿水平方向匀速拉动下方的A，读出弹簧测力计的示数F3；判断方法：若F2＜F3，则小明的观点是正确的，若F2=F3或F2＞F3，则小明的观点是错误的．
15．如图表示在空中飞行，重为5N的足球，请标出重心位置且画出足球受到的重力示意图．
2．用图甲所示装置“观察水的沸腾”实验．
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12．小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量．其实验步骤如下：
a．先将活塞推至注射器底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔．
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注射器中的活塞刚开始向左滑动时，记下弹簧测力计的示数为5.5N．松手时发现注射器中的活塞向右滑动瞬间，弹簧测力计的示数为4.5N．
c．测出注射器全部刻度的长度为5cm．  
d．根据测量数据，算出大气压的值．
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（2）实验过程中小明让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向，目的是为了减小重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度．
（3）根据小明测得的数据计算出大气压的值为1×105Pa
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