精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情

為了將放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高處.小明同學設計了圖7甲所示的滑輪組裝置.當用圖7乙所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時,重物的速度υ和上升的高度h隨時間t變化的關系圖象分別如圖7丙和丁所示.若重物與地面的接觸面積S=5×10-2m2,不計繩重和摩擦,繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向.則下列選項正確的是


  1. A.
    在2~3s內,拉力F的功率P為150W
  2. B.
    在0~1s內,重物對地面的壓強p為600Pa
  3. C.
    在1~2s內,拉力F做的功W為375J
  4. D.
    在2~3s內,滑輪組的機械效率η保留兩位有效數(shù)字后為53%
B
分析:由滑輪組的結構可以看出,承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h.
(1)丙圖可知,物體在2~3s內做勻速直線運動,由圖乙可知此時的拉力,利用F=(G+G)求出動滑輪重,此時物體靜止在地面上,受力平衡,動滑輪和物體受到的重力等于地面的支持力加上3股繩子的拉力即:F+3F1=G+G,由圖知拉力大小,據(jù)此求出地面的支持力,根據(jù)力的作用是相互的,求出對地面的壓力,再利用壓強公式求對地面的壓強;
(2)由F-t圖象得出在1~2s內的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用點下降的距離,利用W=Fs求此時拉力做功;
(3)由F-t圖象得出在2~3s內的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用點下降的速度,利用P===Fv求拉力做功功率;
(4)知道拉力F和物重G大小,以及S與h的關系,利用效率求滑輪組的機械效率.
解答:(1)從丙圖可知,物體在2~3s內做勻速直線運動,由圖乙可知此時的拉力F3=40N,
根據(jù)F=(G+G)可得:
G=nF3-G=3×40N-100N=20N,
在0~1s內,拉力F1=30N,把動滑輪和重物看成整體,則這個整體受到向下的重力、向上的支持力以及三根繩向上的拉力作用處于靜止狀態(tài),
∴F+3F1=G+G,
地面對物體的支持力:
F=G+G-3F1=100N+20N-3×30N=30N,
根據(jù)力的作用是相互的,重物對地面的壓力:
F=F=30N,
對地面的壓強:
p===600Pa,故B正確;
(2)在1~2s內,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m
拉力F的作用點下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:
W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,故C錯;
(3)由圖可知在2~3s內,重物做勻速運動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,
∵從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔物重的繩子股數(shù))n=3,
∴拉力F的作用點下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(總功率):
P===F3v3′=40N×7.5m/s=300W,故A錯;
(4)滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=×100%≈83.33%,故D錯.
故選B.
點評:本題是一道力學綜合題,涉及到功、功率、機械效率、壓強的計算,能從題目提供的圖中得出每秒內的相關信息是本題的關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小明和小華在學習了液體壓強后,用飲料瓶做了如圖所示的實驗,在飲料瓶中灌滿水,然后在瓶的a、b處各扎一個小孔如圖甲,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
(1)他們發(fā)現(xiàn)從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你認為其原因是
b點的壓強大于a點的壓強
b點的壓強大于a點的壓強

(2)經過反復的試驗,他們發(fā)現(xiàn)從小孔中射出水流的射程s(從小孔處到落地點的水平距離OA)跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關.為了研究水流的射程s與h、H之間的關系,他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣,看到如圖乙所示的現(xiàn)象,由此他們得出了結論:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大.你認為他們得出的結論
不合理
不合理

(合理/不合理),理由是
沒有控制小孔到地面的高度H一定
沒有控制小孔到地面的高度H一定

(3)為了確定水流射程起點O的位置,可以借助器材
重垂線
重垂線
,為了測量水流的射程s,需要測量工具
刻度尺
刻度尺
;
(4)他們實驗測得數(shù)據(jù)如表:
實驗序號 小孔高度H/m 小孔深度h/m 水流射程s/m
1 0.64 0.16 0.64
2 0.64 0.36 0.96
3 0.64 0.64 1.28
4 1.0 0.16 0.80
5 1.0 0.36 1.20
6 1.0 0.64 1.60
通過比較實驗序號
1、2、3(或4、5、6)
1、2、3(或4、5、6)
(填三次)的數(shù)據(jù),才能得到水流的射程s跟小孔距水面深度h關系的結論;
(5)通過實驗數(shù)據(jù)的分析,可得出水流射程s跟小孔到地面高度H關系的結論是
當小孔高度H一定時,水流射程s隨H的增大而增大
當小孔高度H一定時,水流射程s隨H的增大而增大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

小明和小華在學習了液體壓強后,用飲料瓶做了如圖所示的實驗,在飲料瓶中灌滿水,然后在瓶的a、b處各扎一個小孔如圖甲,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
(1)他們發(fā)現(xiàn)從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你認為其原因是______.
(2)經過反復的試驗,他們發(fā)現(xiàn)從小孔中射出水流的射程s(從小孔處到落地點的水平距離OA)跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關.為了研究水流的射程s與h、H之間的關系,他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣,看到如圖乙所示的現(xiàn)象,由此他們得出了結論:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大.你認為他們得出的結論______
(合理/不合理),理由是______;
(3)為了確定水流射程起點O的位置,可以借助器材______,為了測量水流的射程s,需要測量工具______;
(4)他們實驗測得數(shù)據(jù)如表:
實驗序號小孔高度H/m小孔深度h/m水流射程s/m
10.640.160.64
20.640.360.96
30.640.641.28
41.00.160.80
51.00.361.20
61.00.641.60
通過比較實驗序號______(填三次)的數(shù)據(jù),才能得到水流的射程s跟小孔距水面深度h關系的結論;
(5)通過實驗數(shù)據(jù)的分析,可得出水流射程s跟小孔到地面高度H關系的結論是______.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源:江蘇期末題 題型:實驗題

小明和小華在學習了液體壓強后,用飲料瓶做了如圖所示的實驗,在飲料瓶中灌滿水,然后在瓶的a、b處各扎一個小孔如圖甲,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
(1)他們發(fā)現(xiàn)從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你認為其原因是_____________________。
(2)經過反復的試驗,他們發(fā)現(xiàn)從小孔中射出水流的射程s(從小孔處到落地點的水平距離OA)跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關。為了研究水流的射程s與h、H之間的關系,他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣,看到如圖乙所示的現(xiàn)象,由此他們得出了結論:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大。你認為他們得出的結論______ (合理/不合理),理由是____________________ ;
(3)為了確定水流射程起點O的位置,可以借助器材____________ ,為了測量水流的射程s,需要測量工具____________;
(4)他們實驗測得數(shù)據(jù)如下表,通過比較實驗序號_________(填三次)的數(shù)據(jù),才能得到水流的射程s跟小孔距水面深度h關系的結論;
(5)通過實驗數(shù)據(jù)的分析,可得出水流射程s跟小孔到地面高度H關系的結論是___________________ 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

1.用托盤天平稱物體質量時,物體應放在天平的_______盤中,如果發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側,應該_______(填“增加”或“減少”)砝碼.

2.自行車車輪的外表面都有凹凸不平的花紋,這是為了_______,菜刀的刀刃要做得很薄,這是為了_______. 

3.在百米跑訓練中,測得一短跑運動員起跑后5 s跑完34 m,即可達到最大速度11 m/s,以后保持這一速度跑完全程,則這名運動員這次百米跑的成績(時間)是_______s,他百米跑的平均速度為_______m/s.

4.沿直線運動的物體在一直線上的兩個力作用下,其運動的速度越來越小,那么這兩個力的合力大小一定_______零.(選填“大于”“小于”“等于”),合力的方向與運動的方向_______.

5.木塊的密度是0.6 g/cm3,冰塊的密度是0.9 g/cm3,若它們的體積相等,都漂浮在水面上,則木塊受到的浮力_______冰塊受到的浮力,木塊露出水面的體積_______冰塊露出水面的體積.(選填“大于”“小于”“等于”)

6.下列實物屬于哪種簡單機械:

  (1)操場上旗桿頂端的小輪屬于_______                                                                                                                        

  (2)碼頭上起重機吊鉤上方的鐵輪屬于_______                                                                                                

  (3)家用縫紉機的腳踏板屬于_______                                                                                                                

7.將以下做法中用到的主要物理知識分別填在題后的橫線上(簡要寫出物理知識的內容)

  攔河壩總是下部寬上部窄_______                                                                                                                                

  用吸管將杯中的飲料吸入口中_______                                                                                                                        

  自行車的軸承上要經常加油_______                                                                                                                                

  把斧柄的一端在水泥地面撞擊幾下,斧頭就牢牢地套在斧柄上_____________________                                        

8.汽車如果空載和滿載時都以相同的速度行駛,空載時具有的動能_______滿載時的動能,停在山頂上的卡車具有的重力勢能_______該車在山下時具有的重力勢能.(填“大于”“等于”或“小于”)

9.把一個空杯子底朝上豎直按入水中,隨著杯子沒入水中深度的增加,杯中空氣的壓強_______體積_______.

10.甲、乙兩支完全相同的試管,內裝密度相等的同種液體,甲管豎直放置,乙管傾斜放置,兩管液面相平,如圖所示,設液體對兩試管底的壓強分別為p和p,則p____p(填“大于”“等于”或“小于”)

11.用50 N的水平拉力拉著重為200 N的小車沿水平道路在1 min內前進60 m,則拉力做的功為_______J,拉力的功率為_______ W.

  12.某高層樓房中,五樓水龍頭出水口的水的壓強是2.5×105 Pa,那么比它高12 m的九樓的出水口的水的壓強是_______,比它低12 m的底樓水龍頭出水口的壓強是_______Pa.(g=10 N/kg)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源:2009-2010學年江蘇省揚州市江都市八年級(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

小明和小華在學習了液體壓強后,用飲料瓶做了如圖所示的實驗,在飲料瓶中灌滿水,然后在瓶的a、b處各扎一個小孔如圖甲,觀察發(fā)生的現(xiàn)象.
(1)他們發(fā)現(xiàn)從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你認為其原因是______.
(2)經過反復的試驗,他們發(fā)現(xiàn)從小孔中射出水流的射程s(從小孔處到落地點的水平距離OA)跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關.為了研究水流的射程s與h、H之間的關系,他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣,看到如圖乙所示的現(xiàn)象,由此他們得出了結論:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大.你認為他們得出的結論______
(合理/不合理),理由是______;
(3)為了確定水流射程起點O的位置,可以借助器材______,為了測量水流的射程s,需要測量工具______;
(4)他們實驗測得數(shù)據(jù)如表:
實驗序號小孔高度H/m小孔深度h/m水流射程s/m
10.640.160.64
20.640.360.96
30.640.641.28
41.00.160.80
51.00.361.20
61.00.641.60
通過比較實驗序號______(填三次)的數(shù)據(jù),才能得到水流的射程s跟小孔距水面深度h關系的結論;
(5)通過實驗數(shù)據(jù)的分析,可得出水流射程s跟小孔到地面高度H關系的結論是______.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案