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2013-10-20
三、作图与实验题(本题包括6小题,共32分)
22如图所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。(4分)
23、画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向;(3分)
24、在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。 (3分)
25.(4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,
(1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,发现左端下降,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在______位置平衡.(图中杠杆上每格距离相等)(2分)
(2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是________________.(1分)
(3)如图所示,杠杆处于平衡状态.如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩
码后,杠杆________ (能/不能)保持平衡.(1分)
26.(10分)小伟用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示.(g取10 N/kg)
滑轮组 钩码的质量/g 钩码上升的高度/m 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计移动的距离/m 有用功
/J
总功
/J
机械效率
甲 200 0.1 1.5 0.2 0.2 0.3
乙 200 0.2 1.0 0.8
(1)该实验的实验原理是________________________________.
(2)小伟_______拉动弹簧测力计使钩码________升高,并由弹簧测力计读出拉力的大小。
(3)请你帮小伟填写表中空格.
(4)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由_______个定滑轮和_______个动滑轮组成的.
(5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是______________________________.
27.(8分) 在大港码头,吕雪看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验
次数 斜面倾角θ 物块重量
G/N 斜面高度
h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长
S/m 有用功
W有/J 总 功
W总/J 斜面的机械效率
① 300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
② 300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
③ 450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为_______%,第②次实验中总功为______J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_________(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:__________________________.
(4)此实验主要用到的研究方法是__________.
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与______有关。(写出一个)
四、解答题(共24分)
28.(6分) 一辆质量为500kg的汽车,在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶,汽车
受到的阻力为车重的1/10。求:
(1)汽车牵引力在5min内做的功
(2)汽车的功率
29.(6分)如图,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则:(1)滑轮组的机械效率约为多少?
(2)若物体移动的速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是多少?
30.(6分) 小伟和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%。
(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
(2)被吊起重物的质量是多少?
(3)人的拉力做功的功率是多少?
31.(6分)如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问:
(1)用声呐探测到沉船的回声时间是0.04s,沉船在水下的深度为多少?(声音在海水中的传播速度1450m/s)
(2)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N,将一重为4000N的货箱匀速打捞出水面时,每根钢绳的拉力F为多大?
(3)若钢绳的最大拉力为5000N,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)
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