题目内容
【题目】如图所示,动滑轮下面挂着重为5.4N的物体,现用2.4N的拉力,把物体匀速提升10cm,不计一切摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力为3N
B. 拉力所做功为0.24J
C. 滑轮组机械效率为75%
D. 若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上,则其机械效率将增大
【答案】CD
【解析】
(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,根据拉力和重力的关系得到动滑轮的重力;
(2)由图可知,n=3,拉力端移动的路程等于物体上升高度的3倍,利用W=Fs求拉力的功;
(3)拉力端移动距离s=3h,利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(4)增大滑轮组机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小摩擦、减轻动滑轮重。
(1)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,拉力,动滑轮的重力:G动=3F-G=3×2.4N-5.4N=1.8N,故A错误;
(2)由图可知,n=3,拉力端移动的距离:s绳=3s物=3×0.1m=0.3m,拉力做的功:W=Fs绳=2.4N×0.3m=0.72J,故B错误;
(3)滑轮组的机械效率:,故C正确;
(4)使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上时,物重不变,浮力减小,相当于增大了物重,提升高度相同时,有用功增加;动滑轮重力不变,额外功不变,根据机械效率公式可知,滑轮组的机械效率会增大,故D正确。
故选CD。
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【题目】我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?