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《九年级物理上册第十三章探究简单电路提高训练(含解析)(新版)粤教沪版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、机械功和机械能提高训练1.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度V和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是()□4050・・〒3020103t/'s丙A.Os〜Is内,地面对物体的支持力是IONB.Is〜2s内,拉力F做的功是187.5JC.2s〜3s内,拉力F的功率是100WD.2s〜3s内,滑轮组的机械效率是62.5%【解答】解:(1)由图乙可知,在0〜Is
2、内,拉力F二30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F支二G・F'二G・3F拉+G动二100N-3X30N+G动二G动+107;故A错误;(2)由图可知在2〜3s内,重物做匀速运动,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n二3,所以拉力F的作用点下降的速度v3z=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总二=40NX7.5m/s=300W,故C错
3、误;滑轮组的机械效率:“^X100%=^X曲船%10°^83-33%'故D错误;(3)在1〜2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3Xl.25m=3.75m,拉力做的功:W-F2S2=50NX3.75m=187.5J;故B正确。故选:Bo1.如图甲所示,是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置(图屮未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。A在下降到江底之前,始终保持0.lm/s的速度不变。如图4乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t
4、变化的图象(江水的密度为P=1.0X103kg/nAg取10N/kg)o则()甲A.A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功为5X10打B.A下降过程中重力的功率为5X10%C.A的密度为1.6X10;5kg/m3D.当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压强为5X103Pa【解答】解:A、由图乙可知,在0~20s内,圆柱体八从开始下降直到江面时,由二力平衡条件知,圆柱体A的重力:G二F=3X10'N,由v二空得,圆柱体A下降的距离:ts=vt=0.lm/sX20s=2m,则A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功:W二
5、Fs二3X10^X2111=6X10打,故A错误;B、A下降过程中重力的功率:P=^-=^.=Gv=3X104NX0.1m/s=3X10^,故B错误;ttC、30s后圆柱体A完全浸没在江水中,此时拉力R二IX10%由力的平衡条件得,圆柱体A受到的浮力:F浮二G=3X104N-1X104N=2X10‘N,rhf浮二pgV排得,圆柱体a的体积:Z』鱼fX10:N如,Pg1.0X103kg/m3xi0NAg圆柱体A的质量:m^_-3X104M.3X1Q3kglONAg3圆柱体A的密度:pA^3X10okg-1.5X103kg/m3
6、,故C错误;V2w3D、在20s〜30s时,圆柱体A从开始浸入江水到完全浸入江水中,所用的时间为亡二30s・20s二10s,圆柱体A下降的高度就等于圆柱体A的高度:h=vt=O.lm/sX10s=lm,3则圆柱体A的底面积:S二#二纽二2底hlm当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,对A受力分析,圆柱体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用,则江底的支持力F支二G・F浮=3X104N-2X104N=lX104N,根据力的作用是相互的可知,圆柱体A对江底的压力:F压二F支二IX10"则圆柱体八对江底的压强:p二垃二I"弓N二5X1
7、03Pa,故D正确。S2m2故选:Do1.如图所示,用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物,已知两滑轮组所使用的滑轮完全相同,不计绳重与摩擦,下列说法正确是()甲乙A.作用在绳端的拉力相等时,乙所提起的物重为甲的1・5倍B.当所提物重相等、重物上升速度相等时,乙的拉力的功率更大C.当提起等重的物体时,乙较省力且机械效率更高D.若乙提起的物体比甲重,乙的机械效率比甲高【解答】解:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n.=2,n2=3;由题知,两滑轮组中动滑轮的重力相同,设动滑轮的重力为Git,A、不计绳重与摩擦,拉力F二丄(G+G轮)
8、,则片二丄(G.+G轮),F尸丄C+G轮),n23若作用在绳端的拉力相等,即厲爭,则丄(GM轮)二丄G+G轮),23化简得:G2=1.5Gi+0.5G轮,即乙所提起的物重等于甲的1.5倍加上动滑轮重力的一半,故A错;B、当所提物重相等时,拉力分别为:F】=1(G+GQ,F2=l(G+G轮)