2012年全国第二十二届初中应用物理竞赛复赛试题 (含答案全WORD版)(4)

实验步骤：

（1）用调好的天平测量小烧杯的质量m1；

（2）用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量小烧杯和水的质量m2；

（3）将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度t1；

（4）提前较长时间将用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室里冻成冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测量出基总质量m3后，立刻将冰块倒入保温桶内的水中，盖紧桶盖；

（5）轻轻摇晃保温桶使水温均匀，并仔细听声音，能听出冰块熔化完毕后，打开桶盖，用温度计测出保温桶内水的温度t2。 c水(m2 m1)(t1 t2) (c水t2 c冰 18 C)(m3 m1)冰块的熔化热的表达式为： m3 m1

五、（18分）在一些地区的电力线路敷设过程中，会使用简易绞盘将沉重的混泥土电线杆立起来。其主要结构如图4所示。作业前，先将绞盘底座牢固地固定在地面上，立杆作业时，根据实际需要，安排1～4人分别推动不同的横杆末端，使横杆绕轴做顺时针转动，这样第在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上，电线杆被逐渐拉起并最终竖直站立。已知，某个绞盘的轴直径D=10cm，各横杆末端到轴心的距离L=1m.在一次立杆作业中，所立的电线杆所受重力G=6200N，长L0=10m，其重心距粗端4m.若在电线杆升至某时刻时的情形如图5所示，设此时绞盘的机械效率η=80%，定滑轮的阻力可忽略不计。

1.若此刻仅有一名施工人员推横杆，则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力F为多少？

2.在整个立杆过程中，施工人员对绞盘横杆的最小推力F的变化情况如何？

3.在立杆作业时，施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些，请定性分析这样做的原因。

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