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如图a所示装置,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,物体$A$的重力从$4\text{N}$开始逐渐增加,每次拉动绳子均使物体$A$在$10\text{s}$内匀速运动$1\text{m}$.图b记录了滑轮组的机械效率随物体$A$的重力增加而变化的图象,已知物体所受摩擦力为重力的$0.5$倍.

请回答下列问题.

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1. 解答题

动滑轮的重力为多大.

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$\text{2N}$

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当物体重力${{G}_{1}}=4\text{N}$时,${{f}_{1}}=0.5{{G}_{1}}=0.5\times 4\text{N}=2\text{N}$,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,

拉力:${{F}_{1}}=\frac{1}{2}({{f}_{1}}+{{G}_{轮}})$,

机械效率:${{\eta}_{1}}=\frac{{{W}_{有用1}}}{{{W}_{总1}}}=\frac{{{f}_{1}}{{s}_{物}}}{{{F}_{1}}s}=\frac{{{f}_{1}}{{s}_{物}}}{{{F}_{1}}2{{s}_{物}}}=\frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{1}}+{{G}_{轮}}}=\frac{2\text{N}}{2\text{N+}G}=50\%$,

解得动滑轮重${{G}_{轮}}=2\text{N}$.

故答案为:$\text{2N}$.

2. 解答题

当物体$A$的重力为$12\text{N}$时,拉力$F$的功率为多大.

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$0.8\text{W}$

答案解析

当物体重力${{G}_{2}}=12\text{N}$时,${{f}_{2}}=0.5{{G}_{2}}=0.5\times 12\text{N}=6\text{N}$,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,

拉力:${{F}_{2}}=\frac{1}{2}({{f}_{2}}+{{G}_{轮}})=\frac{1}{2}(6\text{N}+2\text{N})=4\text{N}$,

$10\text{s}$内拉力端移动距离$s=1\text{m}\times 2\text{m}=2\text{m}$,拉力端移动速度$v=\frac{s}{t}=\frac{2\text{m}}{10\text{s}}=0.2\text{m/s}$,

拉力功率:${{P}_{2}}={{F}_{2}}v=4\text{N}\times 0.2\text{m/s}=0.8\text{W}$.

故答案为:$0.8\text{W}$.

3. 解答题

当物体$A$的重力为$12\text{N}$时,滑轮组的机械效率为多大.

主观题和计算题请自行在草稿纸上作答

题目答案

$75\%$

答案解析

由(2)知:当物体重力${{G}_{2}}=12\text{N}$时,${{f}_{2}}=6\text{N}$,${{F}_{2}}=4\text{N}$,

机械效率:${{\eta}_{2}}=\frac{{{W}_{有用2}}}{{{W}_{总2}}}=\frac{{{f}_{2}}{{s}_{物}}}{{{F}_{2}}s}=\frac{{{f}_{2}}}{2{{F}_{2}}}=\frac{6\text{N}}{2\times 4\text{N}}\times 100 \% = 75\%$.

故答案为:$75\%$.

举一反三
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课内阅读。 

     村居 
草长莺飞二月天, 
拂堤杨柳醉春烟。 
儿童散学归来早,
忙趁东风放纸鸢。

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阅读诗歌,完成练习。  四季风 春天里,东风多。 吹来燕子做新窝。 夏天里,南风多。 吹得太阳像盆火。 秋天里,西风多。 吹熟庄稼吹熟果。 冬天里,北风多。 吹得雪花纷纷落。

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    咏柳  

碧玉妆成一树高, 
万条垂下绿丝绦。  
不知细叶谁裁出, 
二月春风似剪刀。

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                  看黄果村瀑布  

                        常瑞  
        京京来到贵州省。阳阳说:“不去看黄果树瀑布,就不算到了贵州。”京京说:“那你带我去吧!”  
       汽车在弯弯曲曲的山路上行使了几个小时。突然,“轰——轰——”远处传来一阵像打雷一样的声音。阳阳说:“黄果树瀑布到了。”    
       啊,瀑布!原来是山崖顶上飞落下来的大河。    
       阳阳说:“它有20层楼高,是中国最大的瀑布,在全世界也挺有名哪!”瀑布落到深深的潭中,水珠溅得比山崖还要高,银光闪闪,金银耀眼,像给大山罩了一层洁白的面纱。    
       京京从来没有见到过这样壮观的景色,她急忙跑上观瀑台。立刻,水珠像蒙蒙细雨,迎面扑来,打湿了她的脸、头发和衣衫,洗去了她一路旅行的疲劳。 阳阳说:“快,咱们过小桥,钻水帘洞去!”    
       于是,他们过了小桥,绕到瀑布背后,爬上山去,钻进了一个泉水叮咚的山洞。洞内有六个洞口,就像六扇窗户。京京爬到“窗口”,往外看,大瀑布就像给洞挂上一幅很大的窗帘。    
       从山洞出来,太阳已经偏西。阳阳说:“快看,太阳在窗帘上系上了一条彩绸,那不是彩虹吗?”    
       京京被眼前的景色迷住了。她大声对阳阳说:“这回,我算真正来到了贵州吧!” 

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课外阅读。 
题西林壁 
[宋]苏轼 
横看成岭侧成峰,
远近高低各不同。 
不识庐山真面目,
只缘身在此山中。

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课内阅读。
​刺勒歌
刺勒川,阴山下。
天似穹庐,笼盖四野。
天苍苍,野茫茫。
风吹草低见牛羊。

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课外阅读 
山行 
[唐]杜牧 
远上寒山石径斜,
白云生处有人家。 
停车坐爱枫林晚,
霜叶红于二月花。

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