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【含答案】.pdf
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1、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() A0s1s 内,地面对物体的支持力是10N B1s2s 内,拉力F做的功是187.5J C2s3s 内,拉力F的功率是100W D2s3s 内,滑轮组的机械效率是62.5% 【解答】 解: (1)由图乙可知,在01s 内,拉力 F=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
2、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=G F=G 3F拉+G动=100N330N+G动=G动+10N ;故 A错误; (2)由图可知在23s 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=3, 所以拉力F 的作用点下降的速度v3 =3v3=32.50m/s=7.5m/s , 拉力做功功率(总功率): P总=F3V3=40N7.5m/s=300W,故 C错误; 滑轮组的机械效率: =100%=100%=100% 83.33%,故 D错误; (3)在 12s 内,拉力F2=50N,重物
3、上升高度h2=1.25m 拉力 F 的作用点下降的距离s2=3h2=31.25m=3.75m, 2 拉力做的功: W=F2S2=50N3.75m=187.5J ;故 B正确。 故选: B 。 2如图甲所示,是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置(图中未画出)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0.1m/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 变化的图象(江水的密度为=1.0 10 3kg/m3, g 取 10N/kg) 。则() AA从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功为5 10 4J BA下降
4、过程中重力的功率为510 3W CA的密度为1.6 10 3kg/m3 D当 A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压强为510 3 Pa 【解答】 解: A、由图乙可知,在020s 内,圆柱体A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=F=3 10 4N, 由 v=得,圆柱体A下降的距离: s=vt=0.1m/s20s=2m , 则 A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功: W=Fs=3 10 4N2m=6 104J,故 A错误; B、A下降过程中重力的功率: P=Gv=310 4N0.1m/s=3 103 W ,故 B错误; C、30s 后圆柱体 A完全浸没在江
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