题目内容
【题目】如图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子运到三楼去.请你根据图中所提供的信息判断出哪种方法提升砂子的效率高?若用第二种方法提升砂子,当砂子装的越多,提升砂子的机械效率将怎样变化,说明原因(不计绳重和摩擦).
【答案】(1)已知三种方法所做的有用功相同,第一次的额外功为克服人的重力和桶的重力做的功;第二次是克服桶的重力和动滑轮重力所做的功;第三次是克服口袋的重力和动滑轮重力所做的功,显然第三次做的额外功最少,所以第三种方法提升砂子的效率高;
(2)使用第二种方法时砂子装的越多,有用功(W有用=G砂h)越多,额外功W额=(G桶+G动)h不变,有用功占总功的比值越大,所以机械效率越高.
【解析】机械效率是有用功占总功的比,据此进行分析。
如图用三种方式提升相同的重物,即有用功是相同的,根据机械效率的意义可知,在有用功相同时,总功越小,效率越高,即额外功越少,效率越高。
比较三次做功中额外功的大小,第一次的额外功为克服人的重力和桶的重力做的功;第二次是克服桶的重力和动滑轮重力所做的功;第三次是克服口袋的重力和动滑轮重力所做的功,明显第三次做的额外功最少,所以效率最高;
用第二种方法提升砂子,额外功为提升动滑轮及小桶所做的功,在不计绳重和摩擦时,额外功在提升物体时是不变的,所以当砂子装的越多,有用功越多,根据可知,有用功占的比例越大,即机械效率会越高。
【题目】如图,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如表:
G/N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
F/N | 0.7 | 1.2 | 1.7 | 2.2 | 2.7 | 3.2 |
分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是:F=;动滑轮重为N;随着物重的增加,动滑轮的机械效率变 .
【题目】图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数.其中R是主加热器,R0是保压加热器.接通电路后,开关S自动与触电a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105℃.开光S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不高,且未沸腾.现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,接通电路使其正常运行30min,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/kg℃).求
额定电压(V) | 220 |
主加热噐额定功率(W) | 880 |
保压加热器额定功率(W) | 120 |
保压温度(℃) | 105 |
最大盛水量(kg) | 6 |
①电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻
②电压力锅多少min后开始保压?
③电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能.