题目内容

【题目】如图所示,斜面长s=3m,高h=0.6m,建筑工人用绳子在5s内将重400N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是120N。则拉力的功率是_________W,物体受到的摩擦力大小为_________N,斜面的机械效率是________%

【答案】72 40 66.7%

【解析】

[1]拉力为120N,尚拉力方向的位移为3m,则拉力做功为

W=Fs=120N3m=360J

则拉力功率为

P=W/t=360J/5s=72W

[2]物体从其底端沿斜面向上匀速运动,在该方向物体受向上的拉力、重力沿斜面向下的分力及向下摩擦力的共同作用,即

F=f+G1

而重力沿斜面的分力G1

G1=0.6/3G=0.2G

则物体受到的摩擦力为

f = F-G1=120N -0.2400N=40N

[3]该过程中有用功为物体的重力势能增加量

W=Gh=400N0.6m=240J

故斜面的机械效率为

练习册系列答案
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【题目】阅读下面短文并回答问题

混合动力汽车

下图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以 50km/h 的速度匀速行驶 1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油 10kg,蓄电池储存的能量由最大值的 60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力 f 和车速 v 的关系如图甲所示,蓄电池的参数如图乙所示。

(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是 1800r/min,则每秒对外做功_____次;

(2)下列说法错误的是_____

A.蓄电池充电时化学能转化为电能

B.方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力

C.使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力

D.汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小

(3)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗 106J 的能量可行驶 30km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有两人)的客运效率之比是_____;(汽油的热值为4.6×107J/kg

(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为_____(结果保留一位小数)。若内燃机不工作,该车_____(填“能”或“不能”)保持 50km/h 的速度匀速行驶。

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