如圖所示為小剛設(shè)計(jì)的滑輪組裝置.其中滑塊A置于表面粗糙程度各處相同的水平面上,動(dòng)滑輪重G=10N,重物B的重力GB可改變.下表是小剛在某次使用該裝置時(shí)記錄的一些數(shù)據(jù).若不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦,跨過滑輪的繩或豎直或水平,A距水平面上的定滑輪、B距水平面均足夠遠(yuǎn).求:
時(shí)間t0~2s2~4s4~6s
GB/N205027
A的運(yùn)動(dòng)情況靜止速度由0逐漸增大到2m/s以2m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
A在水平面上通過的距離s/m24
(1)在4~6s內(nèi),水平繩對A的拉力做的功.
(2)在2~4s內(nèi),重力GB做功的功率.
(3)在0~2s和2~4s兩段時(shí)間內(nèi),A受到的摩擦力大。

【答案】分析:由圖可知,該滑輪組繩子的有效股數(shù)為2:
(1)根據(jù)F=(G+G動(dòng))求出在4~6s內(nèi)的拉力,再根據(jù)W=Fs求出做的功;
(2)先根據(jù)s=nh求出B下降的距離,再根據(jù)W=Gh求出物體B做的功,最后根據(jù)P=求出重力GB做功的功率;
(3)先根據(jù)F=(G+G動(dòng))求出0~2s內(nèi)水平繩的拉力,再根據(jù)靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài),受到的力為平衡力,利用二力平衡的條件分別求出摩擦力的大小.
解答:解:(1)在4~6s內(nèi),GB=27 N,A和B均做勻速運(yùn)動(dòng),A向左滑行的距離s3=4m,
A受水平繩的拉力:
F3=(GB+G)=(27N+10N)=18.5N,
WF3=F3s3=18.5N×4m=74J;
(2)在2~4s內(nèi),重力GB=50N,A向左滑行的距離s2=2m,
B下降的距離h2=s2=×2m=1m,
WGB=GBh2=50N×1m=50J,
功率P===25W.
(3)在0~2s內(nèi),A和B均靜止,GB=20N,
水平繩的拉力F1=(GB+G)=(20N+10N)=15N,
A在水平方向受拉力和靜摩擦力作用,由力的平衡條件得f1=F1=15N;
在4~6s內(nèi),由力的平衡條件得f3=F3=18.5N
由題意,A在2~6s內(nèi)所受滑動(dòng)摩擦力大小不變,
所以A在2~4s內(nèi)所受滑動(dòng)摩擦力大小f2=f3=18.5N.
答:(1)在4~6s內(nèi),水平繩對A的拉力做的功為74J.
(2)在2~4s內(nèi),重力GB做功的功率為25W.
(3)在0~2s和2~4s兩段時(shí)間內(nèi),A受到的摩擦力分別為15N、18.5N.
點(diǎn)評:本題考查了功、功率、力的大小的計(jì)算,關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的判斷和二力平衡條件的應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2010?普陀區(qū)二模)小剛做“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn),所用電源電壓為6V不變,小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω、1A”字樣.
(1)如圖所示為小剛同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,其中有一根導(dǎo)線尚未連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線,補(bǔ)上后要求:滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈變亮.
(2)小剛正確地連接好電路,并按正確的順序操作,閉合電鍵后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,小剛提出了三種猜想:
A.可能燈絲斷了.  B.可能是變阻器開路.  C.可能是小燈泡短路.
并設(shè)計(jì)了下表做進(jìn)一步的故障分析,請你幫助小剛完成下表的填寫.
        猜想       電流表示數(shù)/A 電壓表示數(shù)/V
如果A成立
0
0
6
6
如果
C
C
成立
0.6 0
(3)排除故障后,小剛重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時(shí)(即接入電路的電阻為5Ω),電壓表示數(shù)為3.8V,則小燈的額定功率為
1.672
1.672
瓦.

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(2012?成都)如圖所示為小剛設(shè)計(jì)的滑輪組裝置.其中滑塊A置于表面粗糙程度各處相同的水平面上,動(dòng)滑輪重G=10N,重物B的重力GB可改變.下表是小剛在某次使用該裝置時(shí)記錄的一些數(shù)據(jù).若不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦,跨過滑輪的繩或豎直或水平,A距水平面上的定滑輪、B距水平面均足夠遠(yuǎn).求:
時(shí)間t 0~2s 2~4s 4~6s
GB/N 20 50 27
A的運(yùn)動(dòng)情況 靜止 速度由0逐漸增大到2m/s 以2m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
A在水平面上通過的距離s/m 0 2 4
(1)在4~6s內(nèi),水平繩對A的拉力做的功.
(2)在2~4s內(nèi),重力GB做功的功率.
(3)在0~2s和2~4s兩段時(shí)間內(nèi),A受到的摩擦力大。

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科目:初中物理 來源:2013年遼寧省鞍山市中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

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(3)在0~2s和2~4s兩段時(shí)間內(nèi),A受到的摩擦力大。

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