【題目】如圖所示,是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖,已知井深10m,物體重G=4.2×103N,汽車重G=3×104N,汽車勻速拉繩子時的拉力F=2×103N,汽車受到的阻力為車重的0.05倍。請計算:

(1)若汽車運動的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要多長時間?

(2)滑輪組的機械效率是多少?

(3)若汽車發(fā)動機的效率為25%,則將物體拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的熱值為4.2×107J/kg

【答案】(1) 25s(2) 70%;(3) 0.01kg

【解析】

(1)由圖可知,滑輪組中由3段繩子承擔重物,則物體上升的速度為

v=v=×1.2m/s=0.4m/s

物體由井底拉至井口需要的時間

t=== =25s

將物體由井底拉至井口需要25s。

(2)滑輪組的機械效率為

η== = ==×100%=70%

滑輪組的機械效率是70%。

(3)由題意可得,汽車受到的阻力為

f=0.05G=0.05×3×104N=1500N

汽車勻速直線運動,受到平衡力作用,在水平方向上,汽車受到向右的牽引力、向左的拉力、向左的阻力作用;由力的平衡條件可得牽引力

F=F+f=2×103N+1500N=3500N

汽車運動的距離

s=s=3h=3×10m=30m

牽引力做功為

W=Fs=3500N×30m=1.05×105J

汽車熱機效率η==25%,則汽油完全燃燒放出的熱量

Q===4.2×105J

Q=mq得需要汽油的質(zhì)量

m== =0.01kg

將物體拉至井口需消耗0.01kg汽油。

答:(1)若汽車運動的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要25s;

(2)滑輪組的機械效率是70%

(3)若汽車發(fā)動機的效率為25%,則將物體拉至井口需消耗0.01kg汽油。

練習冊系列答案
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【題目】霧炮車(又稱多功能抑塵車)是利用高壓原理向空氣中噴灑顆粒格外細小的水霧,除去空氣中過多的塵埃。某型號霧炮車的質(zhì)量為10t,它配備了一個體積為10m3的水箱。為了方便清洗,水箱底部有一個排水孔,排水孔蓋子面積約為100cm2

(1)空載時,若霧炮車輪與地面的總接觸面積為0.8m2,則靜止時車對水平地面的壓強為多大?

(2)當水箱中水的深度為1m時,排水孔蓋子受到水的壓力約為多大?

(3)如圖所示,當霧炮車在水平路面上勻速行駛并不斷向外噴水時,霧炮車發(fā)動機的輸出功率如何變化?為什么?

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【題目】如圖甲是小麗探究動能大小與速度關(guān)系時的實驗場景:斜面上有兩平行軌道,將兩小球①、②從軌道上由靜止釋放,與放置在兩個相同水平木板上的兩個相同木塊①、②發(fā)生碰撞,兩個木塊初始位置到斜面底端的距離相等。

(1)為完成實驗,應使兩個質(zhì)量_______的小球從軌道上_______高度由靜止釋放;

(2)由圖甲場景可知,碰撞木塊前瞬間小球____的動能較大,兩木塊通過A、B兩點處所受的滑動摩擦力小分別為fA、fB,則fA___fB,滑行中,木塊的動能轉(zhuǎn)化成____能;

(3)圖乙是某次實驗的場景:將兩小球從圖中E、F處由靜止釋放,最終木塊①從水平木板的右端滑出,小麗用質(zhì)量更大的木塊③替換木塊①后繼續(xù)此次實驗,將兩小球仍從圖中E、F處由靜止釋放,木塊③未滑出木板,小麗的實驗改進有一處遺漏,它是_____________;

(4)在不更換、不添加器材的情況下,還可以怎么做來避免木塊從木板右端滑出?你的方法是_____。

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【題目】我國首款大型水陸兩棲飛機鯤龍”AG600如圖所示,該飛機蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測飛機性能,先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中:飛機盤懸在火場上方150m處,將所蓄水分次投下,每次投水200kg,用時20s到達地面。在水面滑行測試中:飛機在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.5×106W.(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)

(1)飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積;

(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率;

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【題目】202055日,我國長征五號B運載火箭首飛成功,為我國空間站建設奠定了基礎(chǔ)。

(1)長征五號B運載火箭穿越大氣層時,火箭上部外殼--整流罩溫度升高,其分子的動能________(填“增大”或“減小”),其內(nèi)能的改變是通過__________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式實現(xiàn)的。

(2)未來兩三年我國將完成中國空間站的建設?臻g站運行時,其動力補充來源于太陽能。有陽光時,空間站利用光伏發(fā)電的功率為60kW。1h發(fā)電_________kWh

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【題目】我國“華為”公司是當今世界通訊領(lǐng)域的龍頭企業(yè),在手機及其它通訊設備的設計制造方面掌握了諸多高新科技成果。以手機為例,華為“Mate20pro”不僅采用4200mAh超大容量電池,并且采用“超級快充”技術(shù),不到半小時可把電池充達一半以上,極大方便了人們的使用。已知該電池的部分參數(shù)如表所示。

電池名稱

鋰離子電池

電壓

3.7V

容量

4200mAh

(1)電池充滿電儲存的電能為____________J;

(2)如圖所示的兩個充電器,一個標注“輸出5V 600mA”,另一個標注“輸出5V 4A”,其中有一個是快速充電器。假設充電效率為90%,選用快速充電器將電池從零充滿需要的時間為__________s

(3)有人發(fā)現(xiàn),超級快充的充電線比普通手機充電線要粗一些,從線路安全的角度來分析是因為___________________________

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(2)將圖乙中的滑動變阻器和電壓表(選用合適的量程)接入電路__________;

(3)在實驗器材選擇無誤,電路連接正確的情況下,閉合開關(guān),燈泡不亮,但電壓表和電流表都有示數(shù),按照圖乙的連接圖判斷,要讓燈泡發(fā)光,你的操作是__________________;

調(diào)整電路正常后開始實驗,在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,燈泡突然熄滅,電流表突然變得無示數(shù),電壓表的示數(shù)是6V,你判斷故障可能是__________________;

(4)為進一步確定小燈泡亮度與電壓的關(guān)系,做了多次實驗,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了小燈泡的UI圖像(如圖丙所示)。請根據(jù)圖像信息計算出小燈泡的額定功率是______W。

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【題目】完全相同的甲乙兩容器分別裝a、b兩種液體,液體對容器底的壓強相同。一小盒裝有適量的液體c,分別放人兩容器后均漂浮在液面上如圖所示,下面說法正確的是(  )


A.兩個小盒底部受到液體壓力相同

B.a液體的密度小于b液體的密度

C.放入小盒后a、b兩種液體對容器底的壓力相等

D.將甲容器中液體a取出一部分到小盒中且小盒仍漂浮,甲容器液面會升高

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【題目】如圖甲所示電路,電源電壓為3V且保持不變。閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P從最右端滑到左端的過程中,如圖乙所示,是_____(選填“R1”或“R2”)的IU關(guān)系圖像,滑動變阻器R2的最大阻值是_____Ω。

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