人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(87)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(18)
一、实验题计算题压轴题等
1.体重为800N的工人师傅在维修汽车发动机时,用如图所示的滑轮组把汽车里的发动机
提起来,当工人师傅用F=600N的拉力,使发动机在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组
的机械效率为80%。

不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。

求:
(1)工人师傅做功的功率;
(2)若绳能承受的最大拉力为850N,求这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力。

2.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知木块的体积为4dm3,木
块的密度为0.6×103kg/m3,试求(g取10N/kg)
(1)木块所受的浮力是多大?
(2)细线对木块的拉力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
3.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重
为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg)。

求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块的密度;
(3)物块受到的浮力;
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压强.
4.如图为一种能在水中漂浮的水陆两栖抢险救援车,人和车的总质量为600 kg,当救援车静止在水平地面上,与地面接触的总面积是0.06m2。

已知ρ水= 1×103 kg/m3,g取10
N/kg。

求:
(1)人和车的总重力;
(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)人和车漂浮在水面上时所受的浮力;
(4)人和车漂浮在水面时排开水的体积。

5.如图所示,边长为10cm的正方体木块,质量为500g,一根细线使木块与容器底部相连,让木块浸没在水中,此时水深30cm,已知容器底面积为200cm2(厚度不计),容器的质量为1.5kg,求:
(1)细线对木块的拉力;
(2)剪断细线,待木块静止后,水对容器底部变化的压强;
(3)剪断细线,待木块静止后。

容器对水平地面的压强。

6.如图所示,在水平桌面上放置一个体积为20cm3、重为1.8N的小球,小球处于静止状态。

旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯(重力忽略不计),高为0.1m,杯中装满水,水重为3N。

(g=10N/kg)求:
(1)画出小球静止在水平桌面时的受力示意图;
(2)小球对水平桌面的压力;
(3)杯中水对杯底的压强;
(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力增加了多少牛?
7.在一个足够深的容器内装有15cm的水,将一个长10cm、横截面积80cm2、重为6.4N 的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,塑料块地面刚好接触水面,如图所示.(水未溢出,g取10N/kg)求:
(1)塑料块的密度.
(2)若往容器内缓慢加水,当弹簧测力计示数为2.4N 时,木块受到的浮力. (3)如果在弹性范围内弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm .在第(2)问中,加水的深度是多少.
8.如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片,如图乙所示,是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组,为了保证塔吊起重物不会翻倒,在塔吊左边配有一个重物P ,已知OA =12m ,OB =4m ,动滑轮的质量为40kg ,一块重为8×104N 、体积为1m 3的正方体物块D ,(忽略江水流动对物块的影响,不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦,江水密度取3
3
1.010kg/m ρ=⨯水,g =10N/kg);
(1)若物块D 从平台上匀速升降,为了保证铁塔不至翻倒,使其横梁始终保持水平,求塔吊左边的配重物P 的质量为多少千克?
(2)若将物块D 完全浸没水中后以0.4m/s 的速度匀速下沉到江底,则拉力F 的功率是多少?
(3)若将物体D 从江底匀速打捞出水面,假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N ,那么物体D 露出体积为多少时,绳子刚好被拉断?
9.如图所示,是某救援队利用滑轮组打捞水中物体的示意图。

在湖底有一个体积为0.02m 3的物体,其所受重力为1000N 。

用滑轮组将其缓慢匀速打捞,该物体露出水面前,在50s 的时间内匀速竖直上升了 5m ,在这个过程中,拉力F 做的功为5500J 。

物体完全露出水面后,继续匀速提升。

(不计绳重,摩擦及阻力,水的密度为1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg )求:
(1)物体露出水面前,拉力F为多大?
(2)物体露出水面前拉力F的功率为多大?
(3)动滑轮的重力为多大?
(4)物体完全露出水面后,继续匀速上升的过程,滑轮组的机械效率为多大?
10.如图所示,在水平地面上放着物体A,已知A的重量为300N,动滑轮的重力为
100N,某人的重力为600N,现正用绳子将A物体拉到2m高的台子上。

不计绳重和摩擦,g=10N/kg,求:
(1)拉力做的功是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛?
11.如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中通过观察______的大小,来判断小球动能的大小。

(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系。

需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是______。

(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器(一种可以直接测出速度的仪器)和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。

表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)
序号l钢球撞击速度v/cm.s-1木块滑行距离s/cm
1810
21640
32490
表二(钢球质量为m:100g)
序号钢球质量m/g木块滑行距离s/cm
110010
220020
330030
分析这两组数据可以得出:______对物体的动能影响较大。

依据是______.
12.如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的实验.
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将右端的平衡螺母向_________(填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______________.(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂________个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆________(填“能”或“不能”)在水平位置继续保持平衡.
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数大小将__________(填“变大”、“变小”或“不变”).
13.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B<m C.
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的_____能转化为动能.其动能大小是通过_____来反映的.
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有_____.小木块最终会停下来是因为受到_____力的作用.
(3)分析比较甲和乙两组实验可知,物体质量相同时,速度越大,动能越_____.
(4)分析比较_____两组实验可知物体的动能与质量的关系.
14.分别利用甲乙两个滑轮装置把同一个物体匀速向前拉动5m,用时10s.已知物体重100N,图甲中绳子端共做功125J,两个装置图中物体运动时受到的阻力大小相同。

求:
(1)求出图乙中绳子端移动的距离
(2)求出图甲中绳子端在这个过程做功的功率及拉力
(3)已知图甲的装置机械效率为80%,求出物体运动时受到的阻力
(4)已知图乙中绳子端拉力为10N,求出这个过程中乙装置的机械效率
15.爸爸开车带小明去旅行,如图所示,若汽车做直线运动,牵引力的功率恒为90kW,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则:
(1)在0~10s内,牵引力的大小__________汽车受到的阻力(选填“等于”或“不等于”).(2)在10~15s内,汽车通过的距离为多少?
(3)在10~15s内,牵引力做了多少功?
(4)运动过程中受到的阻力是多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、实验题计算题压轴题等
1.(1)180W;(2)2040N
【详解】
(1)工人拉力移动距离
=⨯=
s nt
=31m3m
工人师傅做功
600N 3m 1800J W Fs ==⨯=
工人师傅做功的功率
1800J 180W 10s
W P t =
== (2)由
=W Gh Gh G W Fs Fnh Fn
η===有总 可得,发动机的重力
80%600N 31440N G Fn η==⨯⨯=
不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,由()1
F G G n
=
+轮得动滑轮的重力 =3600N 1440N 360N G nF G -=⨯-=轮
力的作用是相互的,则绳上的拉力不能超过工人师傅体重,工人通过此滑轮组能拉起最重物体时,绳上的最大拉力
F 大=
G 人=800N
由()1
F G G n
=
+轮可得,物体的最大重力 ==3800N-360N=2040N G nF G -⨯大轮
答:(1)工人师傅做功的功率为180W 。

(2)这位工人师傅通过此滑轮组能拉起物体的最大重力为2040N 。

2.(1)40N ;(2)16N ;(3)24N 【详解】
解:(1)此时木块完全浸没,根据阿基米德原理求出木块所受的浮力
33-33110kg/m 10N/kg 410m =40N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯浮
(2)木块此时静止,受3个力作用保持平衡,竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线对木块竖直向下的拉力,木块重力
33-330.610kg/m 410m 10N/kg=24N G mg Vg ρ===⨯⨯⨯⨯木
细线对木块的拉力
40N-24N=16N F F G =-=拉浮
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力等于重力
24N F G ==浮
答:(1)木块所受的浮力是40N 。

(2)细线对木块的拉力是16N 。

(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为24N 。

3.(1)31.610Pa ⨯;(2)332.510kg /m ⨯;(3)4N ;(4)32.410Pa ⨯
【详解】
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强
3331.010kg /m 10N /kg 0.16m 1.610Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=⨯
(2)物体的体积等于排开水的体积
423310010m 0.04m 0.410m V Sh --==⨯⨯=⨯
物体密度为
33
-331kg =2.510kg /m 0.410m
m V ρ=
=⨯⨯ (3)排开水的体积为V =0.4×10-3m 3,则物体的浮力为
F =ρgV =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.4×10-3m 3=4N
(4)水的体积为
V =Sh =100×10-4m 2×0.16m=1.6×10-3m 3
水的质量
m =ρV =1.0×103kg/m 3×1.6×10-3m 3=1.6kg
则水对底部的压力为
F =
G =mg =1.6kg×10N/kg=16N
则容器对底部的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,物体对水的压力等于水对物体的浮力即
F =4N+4N+16N=24N ,S =100×10-4m 2
物块浸没水中后,容器对桌面的压强
3
4224N 2.410Pa 10010m
F p S -=
==⨯⨯ 答:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强是31.610Pa ⨯; (2)物块的密度是332.510kg /m ⨯; (3)物块受到的浮力是4N ;
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压强是32.410Pa ⨯。

4.(1)6000N ;(2)1×105Pa ;(3)6×103N ;(4)0.6m 3 【详解】 (1)人和车的总重力
G=mg =600kg×10N/kg=6000N
(2)人和车静止在水平地面上时地面受到的压力
F =
G = 6000 N
对地面的压强
5
26000N 110Pa 0.06m F p S =
==⨯ (3)人和车漂浮在水面上,根据浮沉条件可知
3610N F G ==⨯浮
(4)由F G ρgV ==浮水排排得
33
336100.6m 110g/m 10N/k N g
F V g ρ⨯===⨯⨯浮排水
答:(1)人和车的总重力是6000N ;
(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强是1×105Pa ; (3)人和车漂浮在水面上时所受的浮力是6×103N ; (4)人和车漂浮在水面时排开水的体积是0.6m 3。

5.(1)5N ;(2)250Pa ;(3)3500Pa 【详解】
(1)细线对木块的拉力为
33-33110kg/m 10N/kg 10m =10N F gV ρ==⨯⨯⨯浮水排
10N 0.5kg 10N/kg=5N F F G =-=-⨯浮拉
(2)剪断细线,待木块静止后,水对容器底部变化的压强
-43
3
10N 5N =510m 1.010kg/m 10N/kg F V g ρ∆-∆=
=⨯⨯⨯水 -43
-42
510m =0.025m 20010m V h S ∆⨯∆==⨯
-331.010kg/m 10N/kg 0.025m=250Pa p g h ρ∆=∆=⨯⨯⨯水
(3)剪断细线,待木块静止后,容器对水平地面的压强为
-423-3320010m 0.3m (0.1m)=510m V sh V =-=⨯⨯-⨯水物 33-331.010kg/m 10N/kg 510m =50N G gV ρ==⨯⨯⨯⨯水水 -42
1.5kg 10N/kg 50N 0.5kg 10N/kg
=3500Pa 20010m G G G p S
++⨯++⨯=
=
⨯容水物
答:(1)细线对木块的拉力为5N ;
(2)剪断细线,待木块静止后,水对容器底部变化的压强为250Pa ; (3)剪断细线,待木块静止后,容器对水平地面的压强为3500Pa 。

6.(1)
;(2)1.8N ;(3)1000Pa ;(4)1.6N
【详解】
(1)小球静止在水平桌面时,受到重力的作用,作用点在球心,方向竖直向下,还有桌面的支持力的作用,作用点也在球心,方向竖直向上,如下图所示;
(2)由于小球处于静止状态,小球对水平桌面的压力等于其自身的重力,即
1.8N F G ==
(3)由于杯中装满水,水的高度是0.1m ,那么杯中水对杯底的压强是
331.010kg/m 10N/kg 0.1m 1000Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=水
(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,假设小球是漂浮,那么可知
331.010kg/m 10N/kg 1.8N F G gV V ρ===⨯⨯⨯=浮水排排
可解得3
180cm V =排,这个体积大于小球的体积,所以小球不可能是漂浮; 假设小球是悬浮,那么
33-631.010kg/m 10N/kg 2010m 0.2N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水球
这个浮力小于重力,那么小球不可能是悬浮;
那么小球只有沉底,根据阿基米德原理可知,小球所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力,可知排开的水重力是
0.2N G F ==水浮
把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力是
23N 1.8N -0.2N 4.6N F =+=
没放小球前,杯子对桌面的压力是13N F =,杯子对桌面的压力增加量是
21- 4.6N -3N 1.6N F F F ∆===
答:(1)小球静止在水平桌面时的受力示意图如答案所示;(2)小球对水平桌面的压力是
1.8N ;(3)杯中水对杯底的压强是1000Pa ;(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力增加了1.6N 。

7.(1)3
3
0.810kg /m ⨯;(2)4N ;(3)9cm 【详解】
(1) .塑料块的体积:
V =S 塑料h 塑料=80cm 2×10cm=800cm 3=800×10−6m 3, 塑料块的质量:m = 6.4N =0.64kg 10N/kg
G g =, 塑料块的密度ρ=
33-630.64kg =0.8?10kg/m 80010m
m V =⨯; (2) .塑料块受到的浮力: F 浮=G −F 示=6.4N−2.4N=4N ; (3) .由F 浮=ρ水gV 排可得,
V 排=-43
33
4N =4?10m 1.010kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水 物体浸入的深度:
h =43
32410m 0.05m=5cm 810m
V S --⨯==⨯排物, 因为弹簧缩短的长度:△L =1cm 1cm
4N=4cm 1N 1N
F ⨯=⨯浮, 所以,加水深度: H =h +△L =5cm+4cm=9cm .
答:(1) . 塑料块的密度为0.8×103kg/m 3; (2) .塑料块受到的浮力为4N ; (3) . 加水的深度为9cm .
8.(1)24120kg ;(2)28160W ;(3)0.46m 3 【详解】
(1)由G mg =得,重物的质量是
4810N 8000kg 10N/kg
G m g ⨯===物物
由杠杆平衡条件可得
OA m g OB m g ⨯=⨯配总

OA m m g OB m g ⨯+=⨯配物动()
解得
()12m 40kg 8000kg 24120k )g (4m
OA m m g m OB g ⨯+⨯+=
==⨯物动配
(2)由题可知,不计摩擦和绳重,由图可知,绳子的有效股数n =3,物块D 完全浸没水中所受的浮力是
334==1.010kg 10N/kg 1m 110N F gV ρ⨯⨯⨯=⨯浮液排
水对滑轮的拉力是
4'810N 10000N 70000N F G F =-=⨯-=浮物
拉力是
'70000N 1170400
340k 33
g 10N/kg N F F G =+=+⨯=动()()
绳子自由端的移动速度
'330.4m/s 1.2m/s v v ==⨯=物
拉力F 的功率
'N 70400
3
1.2m/s 28160W P Fv ==
⨯= (3)当绳子自由端的最大拉力为4
2.510N F =⨯大时,由1
3
F F
G =+大拉动()可知物体拉滑轮的力F 拉为
433 2.510N 40kg 10N/kg 74600N F F G =-=⨯⨯-⨯=拉大动
此时物体所受的浮力
4'810N 74600N 5400N F G F =-=⨯-=浮物拉
浸在水中的体积
'
3
335400N 0.54m 110kg/m 10N/kg
F V g ρ'===⨯⨯浮排水
物体露出水面的体积
'3331m 0.54m 0.46m V V V =-=-=露排
答:(1)若物块D 从平台上匀速升降,为了保证铁塔不至翻倒,使其横梁始终保持水平,塔吊左边的配重物P 的质量为24120kg ;
(2)若将物块D 完全浸没水中后以0.4m/s 的速度匀速下沉到江底,则拉力F 的功率是28160W ;
(3)若将物体D 从江底匀速打捞出水面,假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N ,那么物体D 露出体积为0.46m 3时,绳子刚好被拉断。

9.(1)550N ;(2)110W ;(3)300N ;(4)76.9% 【解析】 【详解】
滑轮组的动滑轮绕2段绳; (1).绳子自由端通过的距离 s =2h =2×5m=10m , 物体露出水面前,拉力 F =
5500J
10m
W s ==550N ; (2).物体露出水面前拉力F 的功率 P =
5500J 50s
W t ==110W ; (3).物体受到的浮力
F 浮=ρ水g V 排=1.0×103kg/m 3× 10N/kg×0.02m 3=200N , 因为不计绳重、摩擦,所以,2F =(
G 物-F 浮)+G 动, 动滑轮的重力
G 动=2F -(G 物-F 浮)=2×550N-(1000N-200N )=300N ; (4).因为不计绳重、摩擦,所以,滑轮组的机械效率
η=1000N
==1000N+300N
W W Gh G W W W Gh G h G G ==+++有有总有额动动≈76.9%。

答:(1).物体露出水面前,拉力F 为550N ; (2).物体露出水面前拉力F 的功率为110W ; (3).动滑轮的重力为300N ;
(4).物体完全露出水面后,继续匀速上升的过程,滑轮组的机械效率为76.9%。

10.(1)800J ;(2)75%;(3)1100N 【详解】
(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n =2,绳子自由端移动的距离
s=nh =2×2m=4m
不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
()()11
300N +100N =200N 22
F G G =
+=⨯动, 则拉力做的功
W 总=Fs =200N×4m=800J
(2)有用功
W 有=Gh =300N×2m=600J
则该滑轮组的机械效率
600J
=
=75%800J
W W η=
有总
(3)由题意知,人对绳子的最大拉力
F 最大=
G 人=600N
不计绳重和摩擦,物体的最大重力
G 最大=nF 最大-G 动=2×600N-100N=1100N
答:(1)拉力做的功是800J ; (2)该滑轮组的机械效率是75%;
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过1100N 。

11.木块滑行的距离 让小球从同一高度自由滚下 速度 速度质量增加一倍,动能增加为原来的两倍。

速度增加一倍,动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数,速度对动能大小的变化影响较大 【解析】 【详解】
第一空.在该实验中,是将小球动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较,即利用转换法通过小球推动木块滑行的距离,反映木块具有的动能,小球推动木块越远,其对木块所做的功就越多,具有的动能就越大;
第二空.研究动能大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,而质量发生变化,具体的控制方法是:将不同质量的小球从同一高度释放,比较其推动木块所移动的距离大小即可。

第三空.由表一知道,小球的速度相同,质量增大为原来的几倍,木块被撞击后滑行的距
离也为原来的几倍;由表二知道,小球的质量相同,小球的速度增大为原来的几倍,木块被撞击后滑行的距离便为原来的几的平方倍,由此可知,速度对动能的影响更大;
第四空.根据表格数据知道,速度质量增加一倍,动能增加为原来的两倍。

速度增加一倍,动能增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数,速度对动能大小的变化影响较大。

12.右力臂大小6不能变大
【解析】
(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F A L A=F B L B,即4G×3L=F B×2L,解得F B=6G,需挂6个钩码;
若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧4G×4L=16GL,右侧
6G×3L=18GL,因为16GL<18GL杠杆不能平,右侧下沉衡;
(3)保持B点不变,若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大.
故答案为(1)右;测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)6;右端下沉;(3)变大.
13.重力势能木块移动的距离大小惯性摩擦力大甲丙
【解析】
(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到摩擦力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验知道,物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(4)甲丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,故由甲丙实验可以知道物体的动能与质量的关系.
点睛:本题考查的是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验,涉及了转换法、控制变量法在实验中的应用,及掌握实验中控制小球滚下速度的方法.
14.(1)15m (2)12.5W 25N (3) 20N (4)66.7%
【解析】
【详解】
(1) 由图乙知道,滑轮组绳子的有效段数是n=3,所以,当物体匀速向前拉动5m时,绳子端移动的距离是:
35m15m
L ns
==⨯=
(2)根据题意知道,物体匀速向前运动10s,图甲中绳子端共做功125J,由
W
P
t
=知道,
图甲中绳子端在这个过程做功的功率是:
125J 12.5W 10W P t s
=
==, 由图甲知道使用的是定滑轮,所以,当物体匀速向前拉动5m 时,绳子端移动的距离也是5m ,
由W=Fs 知道 ,拉力大小是:
125J
25N 5m
W F s =
==' (3) 由于图甲的装置机械效率为80%,根据100%W W η=⨯有用

知道,克服阻力做的有用功是:
==80%W fs W '有总
代入数据解得:
125J 80%
20N 5m
f ⨯=
=;
(4)根据题意知道,图乙中绳子端拉力所做的总功是:
=10N 15m=150J W Fs =⨯总 ,
克服阻力做的有用功是:
=20N 5m=100J W fs =⨯有
由100%W W η=⨯有用

知道,乙装置的机械效率是: 100J 100%=100%=1566.70J
%W W η=⨯⨯有用总.
答:(1) 图乙中绳子端移动的距离是15m ;
(2) 图甲中绳子端在这个过程做功的功率是12.5W ,拉力是25N ; (3) 图甲的装置机械效率为80%,物体运动时受到的阻力是20N ; (4) 图乙中绳子端拉力为10N ,这个过程中乙装置的机械效率是66.7% 15.不等于 150 4.5×105J 3×103N 【详解】
(1)0~10s 内由图像可知,汽车变加速运动,此时不是平衡状态,所以牵引力不等于汽车阻力.
(2)在10~15s 内由图像可知,汽车在这段时间内做匀速直线运动,则由S υt =得:
S υt 30/5150m s s m ==⨯=
(3)在10~15s 内,牵引力做的功为:5W Pt 90kW 5s 4.510J ==⨯=⨯
(4)在10~15s 内由图像可知,汽车在这段时间内做匀速直线运动,所以牵引力大小与摩擦力大小相等,即F f =,由P F υ=得:390kW
F 31030/P
N m s
υ
==
=⨯
运动过程中受到的阻力是:3 f 310N =⨯
故答案为:(1). 不等于(2). 150 (3). 4.5×105J (4). 3×103N 【点睛】
此题考查了汽车恒定功率加速条件下的问题,综合性较强.。

相关文档
最新文档