九年级物理解答题中等难度题
九年级物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,B是一个固定支架,由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成,物体M在横梁上可左右移动,M的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连,右端用钢绳跨过定滑轮与滑轮组相连,滑轮组下挂一实心物体A,其密度ρA=5×103kg/m3,体积VA=0.024m3。当电动机不工作时(可视电动机对钢绳无拉力作用),将物体A浸没在水中,物体A可以通过滑轮组拉着物体M向右匀速运动;当电动机用一个竖直向下的力F1拉钢绳时,物体A在水面下以速度υ1=0.1m/s匀速上升,滑轮组的机械效率为η1;当物体A完全露出水面后,电动机用力F2拉钢绳,物体A匀速上升,滑轮组的机械效率为η2。在以上过程中,电动机对钢绳的拉力的大小随物体A上升高度的关系如图乙所示,电动机以F1、F2拉钢绳时的功率始终为P。(不计钢绳的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)
求:
(1)滑轮组的机械效率η1:η2(7分)
(2)电动机的功率P
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用如图(1)所示的装置提升重物,水平横梁AB 固定在支架C顶端,OA: OB=4:1。横梁A端挂一底面积为S=0.1m2的配重M,横梁B端下挂着由质量相等的四个滑轮组成的滑轮组,用此滑轮组多次提升不同的物体,计算出滑轮组的机械效率,并记入下面的表格。
物重G/N | 60 | 80 | 100 | 180 |
机械效率η | 0.75 | 0.80 | 0.833 | 0. 90 |
现用滑轮组分别提升甲、乙两个物体:在水面以上提升密度为ρ甲=0.75kg/dm3的甲物体时,绳自由端的拉力为F1,F1做的功为W1,配重M对地面的压强变化量为ΔP1;在水面以下提升密度为ρ乙=5.6kg/dm3的乙物体时,绳自由端的拉力为F2,F2做的功为W2,配重M对地面的压强变化量ΔP2。
F1、F2所做的功随时间变化的关系如图(2)所示。已知:甲、乙两物体的体积关系为V甲=4V乙,提升甲、乙两物体时速度相同。(不计绳的质量、杠杆的质量、轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)求:
(1)配重M对地面的压强变化量的差ΔP2-ΔP1
(2)滑轮组提升浸没在水中的乙物体时的机械效率。(保留百分号前面一位小数)
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物重G/N | 60 | 80 | 100 | 180 |
机械效率η | 0.75 | 0.80 | 0.833 | 0.90 |
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小明用如图所示装置做“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验。
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整。
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图所示组装器材。调整定滑轮支架的倾斜角度,使与木块A相连的细线绷直后与长木板表面平行。
②将细线的另一端与弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向_____拉弹簧测力计,在木块A匀速运动过程中读出弹簧测力计示数F并记录。(选填“匀速”或“加速”)
③根据木块A所受绳的水平拉力与木块A所受滑动摩擦力f是_____的关系,可以得出滑动摩擦力f的大小。(选填“二力平衡”或“相互作用力”)
(2)小明在完成(1)中测量后,又将另一个木块B叠放在木块A上,仿照(1)中步骤②进行了第二次测量。小明通过这两次测量要探究的问题是:_____。
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在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的.如图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景.
小明将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力________,方向________,并通过调整________来改变拉力的大.
小明还进行如图乙所示的探究活动.这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力______________
A.大小是否相等 B.方向是否相反 C.是否作用在同一直线上
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:______________________________________________。
在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,同学们认为用甲装置做实验优于用丙装置做实验.其主要原因是_________________________________________.
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小书片是比较容易获取的才料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转.
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在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的A、B两种探究方案。
(1)小明选择了探究方案A。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。该实验中我们以小卡片为研究对象,是因为可以_____________________。
(2)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在_______上的两个力对物体平衡的影响。
(3)两个探究方案相比较,你认为方案______的探究过程对实验结论的影响要大一些,理由是:_______ 。
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