如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
(1)有用功:W有=Gh=450N×10m=4500J;
(2)已知拉力F做的功为5000J,即W总=5000J,
拉力做功的功率:P===100W;
(3)动滑轮的机械效率:η==×100%=90%。
答:(1)有用功为4500J;
(2)拉力F的功率为100W;
(3)动滑轮的机械效率为90%。
如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A测干路电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9V;
则电流表A1的示数:I1===0.9A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.9A=0.3A,
根据I=可得R2的阻值:R2===30Ω。
答;(1)电流表A1的示数I1为0.9A; (2)电阻R2的阻值为30Ω。
请阅读《物理实验中的图象法》回答问题。
物理实验中的图象法
物理实验中的图象法是一种整理、分析数据的有效方法,图象中的图线可直观、简洁地显示出因变量随着自变量变换的趋势或规律。如果想要将物理实数据绘制成图象,可以按照下面的步骤来进行。
第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值。为了使绘制的图线比较均匀地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。在一组数据中,自变量与因变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终点。
第二步,根据数据描点。描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。
第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。
倒如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,图1中的黑点是他根据记录的数据在坐标纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图1中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一段时间内步行的路程。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据图1所示的图象,预测小宇步行10s的路程为 m。
(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
温度/℃ | 80 | 72 | 64 | 59 | 55 | 51 | 47 | 46 | 45 |
①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图象,应选择图2中 图更合理。(选填“甲”或“乙”)
②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线。
(1)10 (2)①乙 ②如图
解析:由图1知路程和时间成正比,说明做匀速直线运动,由图象知当路程s=1m时,时间t=1s,则 小宇的速度为:v===1m/s;小宇步行10s的路程为:s′=vt′=1m/s×10s=10m;(2)①由表格数据知温度的最高温度为80℃,最低温度为45℃,为了能够更准确的反映物体温度随时间变化规律,纵坐标需要从低于最低温度的40℃开始即可,故图2的乙更合理;②由表格数据知第20min时的温度为55℃,描出该点,连接图象,如下图所示:
如图所示,将一个小球浸没在水中由静止释放,请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。(可画受力示意图辅助说明)
浸入水中的小球受到重力和浮力的作用;如果重力大于浮力,小球将会下沉;如果重力小于浮力,小球将会上浮;如果重力等于浮力,小球将会悬浮;重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如图所示:
为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用如图所示的圆柱体A(ρA>ρ水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。
②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F2。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
(2)由F1﹣F2 F1﹣F3(选填”=“或“≠”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
(1)将圆柱体A下部的两个格浸入水中,圆柱体不接触容器 (2)≠
解析:(1)③要探究:浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,故需要将圆柱体A下部的两个格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数为F3;(2)圆柱体A下部的一格浸入水中时的浮力:F浮1=F1﹣F2;圆柱体A下部的两个格浸入水中时的浮力:F浮2=F1﹣F3;由F1﹣F2≠F1﹣F3知,F浮1≠F浮2可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
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