如圖甲所示,是2008北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己雙手的力量,攀爬到火炬臺底部并最終點(diǎn)燃圣火的照片,該點(diǎn)火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強(qiáng)自立、拼搏向上的勇氣和精神。已知他和輪椅總質(zhì)量為80kg,攀爬高度39m,歷時約3min20s。

(1) 如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)勁,想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可以省力。小明同學(xué)如果站在地面上,用如圖乙所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?

(3) 如果小明所用的拉力為250N,則此滑輪組的機(jī)械效率為多少?(g取10N/kg)
(1)156W (2)D滑輪組. (3)80% 
2008年北京奧運(yùn)會、殘奧會是一次世界盛會,在這次盛會上,無論是開幕式表演還是運(yùn)動員的比賽,還有場館建設(shè)、交通工具的使用都與物理知識密切相聯(lián)。以此為背景命題,能考查大家靈活運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的綜合應(yīng)用能力,達(dá)到聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的目的。就本題而言,主要考查大家功、功率、機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算;卮鸬诙䥺栆⒁飧鶕(jù)題目挖掘出隱含條件,即要回答“哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適”,就要從省力和用力方向兩方面去考慮,不能只考慮一個。解:
(1)PW/tGh/tmgh/t=80kg×10N/kg×39m/200s=156W   
(2)選D滑輪組最合適。因?yàn)樾∶魇钦驹诘孛嫔,此時拉力方向向下而且更省力。  
(3)ηW有用/WGh/FsGh/4FhG/4F=80kg×10N/kg/250N×4=80%  
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一塊長木板放在水平桌面上,F(xiàn)用一水平力F1,向右緩慢地推木板,使木板的一小部分露出桌面如圖乙所示,在推木板的過程中,木板對桌面的壓力F、壓強(qiáng)p和它受到的摩擦力f的變化情況是
 
A.F、p不變,f變小B.F、f不變,p變大
C.F變小,p、f變大D.F、f不變,p變小

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖所示裝置中,杠桿和滑輪的重力及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì),杠桿AB可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,A端通過豎直方向的輕繩與滑輪組相連,在B端用一輕繩沿豎直方向?qū)⒏軛U拉住,使其始終保持水平平衡。在滑輪組的下方,懸掛一圓柱形的物體,此物體被浸在圓柱形容器內(nèi)的液體中。已知杠桿O點(diǎn)兩側(cè)的長度關(guān)系為AO=2OB,圓柱形物體的底面積為10cm2、高為12 cm,圓柱形容器的底面積為50cm2。若容器中的液體為水,在水深為20cm時物體的上表面恰與水面相平,此時杠桿B端繩上的拉力為F1;打開圓柱形容器下方的閥門K,將水向外釋放,直到物體露出水面的體積為其總體積的2/3時,將閥門K關(guān)閉,此時杠桿B端繩上的拉力為F2,且F1F2=3:4。若容器中液體為某種未知液體,其質(zhì)量與最初容器中的水的質(zhì)量相等,此時未知液體的深度為18 cm,杠桿B端繩上的拉力為F3。取g=10N/kg,則
A.圓柱形物體的密度為2 g/cm3
B.作用在B端的拉力F3大小為1.52N
C.未知液體的密度為1.2 g/cm3
D.未知液體對圓柱形容器底部的壓強(qiáng)為1980Pa

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)心鋁塊B、C的體積均為10cm3,已知鋁的密度為2.7g/cm3。當(dāng)B浸沒在水中時,木塊A恰能在水平桌面上向左勻速運(yùn)動。若用鋁塊D替換C,使A在桌面上向右勻速運(yùn)動,不計(jì)水與B之間的摩擦及滑輪與軸的摩擦,則D的質(zhì)量應(yīng)為:

A.7g
B.10g
C.17g
D.27g

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

節(jié)能電動車為上海世博園區(qū)的游客提供了綠色交通服務(wù)。若一輛1.2t的電動車在世博大道上沿直線行駛,電動機(jī)的牽引力為300N。電動車行駛時的st圖象如圖所示。

求:(1)電動車受到的重力是多大(g取10N/kg)?
(2) 電動車以在0-25s內(nèi)的行駛速度,行駛800m需要多長時間?
(3)在0-25s內(nèi)電動車受到的摩擦阻力是多大?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

體育活動中包含著許多物理知識,下表是某同學(xué)的一次體育測試成績單,根據(jù)表格中提供的信息進(jìn)行下列計(jì)算。


(1)求1000m測試時的平均速度是多少?
(2)如圖所示他身體受到的重力為600N,A點(diǎn)為他的重心,OB=0.9m,BC=0.6m,求:支持力F的大小。
(3)在跳繩時,他每次跳起時平均離開地面5cm,求他在1min內(nèi)克服重力做了多少功?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

據(jù)《廣西日報》報道,我省公路橋梁不堪重負(fù),超限超載車輛每年碾出億元“窟窿”。國家規(guī)定,載重汽車對地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×105pa以內(nèi)。我省路政執(zhí)法人員在某段公路稽查到一輛超載的六軸水泥罐裝車,車貨總質(zhì)量高達(dá)100 t ,該車輪胎與地面接觸的總面積約為0.8m2,求:
(1)該車以20m/s的速度勻速行使36m所需的時間是多少?
(2)該車受到的總重力是多大?(1t=103kg)
(3)該車對地面的壓強(qiáng)是多少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

圓柱形容器中裝有適量的水,將木塊A放入水中靜止時,有的體積露出水面,如圖甲所示,此時水對容器底部的壓強(qiáng)增加了300 Pa。若將木塊A掛在輕質(zhì)杠桿左端B點(diǎn),且A的部分體積浸入水中,在杠桿C點(diǎn)懸掛重物G使杠桿水平平衡,如圖乙所示,此時水對容器底部的壓強(qiáng)比木塊A漂浮時減少了100Pa。若將容器中的水換成另一種液體,使木塊A露出液面部分與乙圖相同,移動重物GD點(diǎn)時,杠桿水平平衡,如圖丙所示。若OCOD=10∶13。則這種液體的密度為________kg/m3

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國是世界上第一個成功完成海底沉船整體打撈工作的國家,圖甲是起重工程船將“南海1號”沉船打撈出水的情況.為分析打撈工作,我們可以將實(shí)際打撈過程簡化為如圖乙所示的滑輪組豎直向上提升水中的金屬物.已知正方體實(shí)心金屬物的體積V=1×10-2m3,密度ρ=7.9×103kg/m3,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg,繩子重力不計(jì).請問:

(1)若不計(jì)摩擦和滑輪重,當(dāng)金屬物始終浸沒在水中時,需要多大的豎直向上拉力作用于繩子自由端才能將金屬物勻速提升?
(2)若仍不計(jì)摩擦,但動滑輪重G0=60N,要求在1min內(nèi)將始終浸沒在水中的金屬物勻速提升6m,求繩子自由端豎直向上拉力的功率;
(3)若將金屬物完全提出水面后繼續(xù)向上勻速提升的過程中,該滑輪組的機(jī)械效率為94%,問作用于繩子自由端豎直向上的拉力是多大?(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))

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