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(2013?吳中區(qū)二模)如圖甲所示,豎直放置在水平地面上的石柱,高為0.5m,橫截面積為0.2m2,質(zhì)量為250kg(g取10N/kg). 求:
(1)石柱的重力及石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)某工地用圖乙所示的起重機(jī)將該石柱勻速提升2m,用了5s時(shí)間,所用拉力F為1000N.求該滑輪組的機(jī)械效率和拉力F的功率.
分析:(1)石柱對(duì)地面的壓力和自身的重力相等,然后根據(jù)p=
F
S
求出對(duì)地面的壓強(qiáng).
(2)由圖可知繩子的有效股數(shù)為3,根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力F做的功,根據(jù)P=
W
t
求出拉力F的功率;根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率η=
W有用
W
×100%=
Gh
FS
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
Fn
×100%求出該滑輪組的機(jī)械效率.
解答:解:(1)石柱的重力G=mg=250kg×10N/kg=2500N.
石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng):
P=
F
S
=
G
S
=
2500N
0.2m2
=1.25×104Pa;
(2)由圖可知n=3,
繩端移動(dòng)的距離s=nh=3×2m=6m,
拉力做的功W=Fs=1000N×6m=6000J,
拉力F的功率P=
W
t
=
6000J
5s
=1200W;
該滑輪組的機(jī)械效率:
η=
W有用
W
×100%=
Gh
FS
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
G
Fn
×100%=
250kg×10N/kg
3×100N
×100%≈83.3%.
答:(1)石柱的重力為2500N;石柱對(duì)水平地面的壓強(qiáng)1.25×104Pa;
(2)該滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%,拉力F的功率為1200W.
點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)、功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算,從圖中得出繩子的有效股數(shù)為3和知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?吳中區(qū)二模)寒冷的冬天,早晨我們常常會(huì)看到鐵絲網(wǎng)上的針狀的霜,關(guān)于它的形成過程下列分析正確的是(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?吳中區(qū)二模)小華家要安裝一臺(tái)額定功率為1500W的柜式空調(diào)時(shí),需加裝一個(gè)便于控制空調(diào)工作的開關(guān)插座.現(xiàn)有規(guī)格分別為“220V  6A”、“220V  16A”的兩種開關(guān).為了安全和實(shí)用,應(yīng)選用圖中
 (選填“甲”或“乙”)、規(guī)格為
“220V 16A”
“220V 16A”
的開關(guān)插座.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?吳中區(qū)二模)物質(zhì)由分子和原子組成,原子是可分的,原子由原子核和
電子
電子
組成;原子核也是可分的,原子核由中子和
質(zhì)子
質(zhì)子
組成;原子核內(nèi)蘊(yùn)藏著巨大的能量,核能釋放途徑有兩種--重核裂變和輕核聚變,目前人類和平利用核能的方式是利用
重核裂變
重核裂變
來發(fā)電的.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?吳中區(qū)二模)現(xiàn)象一:冬天的早晨,手接觸鐵質(zhì)的雙杠感覺比接觸木頭的立柱要冷;現(xiàn)象二:炒菜時(shí)鐵質(zhì)的鍋?zhàn)涌偙人芰系陌咽譅C.請(qǐng)你就這兩種現(xiàn)象,提出一個(gè)可供科學(xué)探究的物理問題.

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?吳中區(qū)二模)小明利用如圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)探究“保持電壓不變時(shí),電流跟電阻的關(guān)系”.

實(shí)驗(yàn)器材:
電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一只,一個(gè)開關(guān),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動(dòng)變阻器(10Ω2A、20Ω1A),導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值,并得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可得結(jié)論:
電壓不變時(shí),電流與導(dǎo)體的電阻成反比
電壓不變時(shí),電流與導(dǎo)體的電阻成反比

(1)在上述實(shí)驗(yàn)中,小明先用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,接著要改用10Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),應(yīng)如何具體操作?
斷開開關(guān),把滑片移至A端,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片直到電壓表的示數(shù)為2.5V,并讀出電流表的示數(shù)
斷開開關(guān),把滑片移至A端,用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片直到電壓表的示數(shù)為2.5V,并讀出電流表的示數(shù)

(2)當(dāng)小明改用15Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值.小明不畏困難,經(jīng)過認(rèn)真思考,找出了原因,并利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材解決了問題,完成了實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你分析“電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因是:
滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小
滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小

并請(qǐng)你想一想小明解決問題可能用到的方法,并簡(jiǎn)要說明此方法的理由.方法:
換用最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器
換用最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器
,理由:
根據(jù)
2V
R
=
2.5V
15Ω
得,R=12Ω,所以應(yīng)選用“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器
根據(jù)
2V
R
=
2.5V
15Ω
得,R=12Ω,所以應(yīng)選用“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器

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