题目内容
【题目】如图所示,一辆汽车通过滑轮组用25s将深井中的物体拉至井口,已知井深10m,物体重4.2103N,汽车重3104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求:(1)滑轮组的机械效率为多少?(2)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少?(3)若汽车发动机的效率为25%,则将物体拉至井口需完全燃烧多少汽油?(汽油的热值为4.2107J/kg)
【答案】(1)70%;(2)1.05×105J;(3)0.01kg
【解析】
(1)滑轮组中有一个动滑轮,动滑轮相连的绳子段数为3,物体做匀速直线运动,则在此过程中,拉力做的总功为
有用功为物体重力势能的增加
则滑轮组的机械效率为
(2)汽车做匀速直线运动,水平方向上牵引力、绳子拉力、摩擦力三力平衡,即
牵引力做的总功为
(3)若汽车发动机的效率为25%,则将物体拉至井口时燃烧汽油做的总功为
则需完全燃烧的汽油质量为
答:(1)滑轮组的机械效率为70%;
(2)汽车的牵引力做的功是1.05×105J;
(3)物体拉至井口需完全燃烧0.01kg汽油。
【题目】小土做“测量小灯泡电功率”的实验所用器材有:标有“2.5V”字样、正常发光时阻值约为13Ω的完全相同的小灯泡两个,电压恒为3V的电源,标有“20Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关及导线若干。
(1)如图(甲)所示,A为_________,B为_________(选填电流表或电压表),用笔画线替导线将图乙中电路连接完整________,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变亮;
(2)小土在实验之前检查仪表时发现:电流表有电流通过时能自由偏转;电流表。未接入电路时,电流表指针如图丙所示,出现这种现象的原因是__________________;
(3)按电路图正确连接后,闭合开关,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数造成这种现象的原因可能是_________(填正确选项前的字母)
A.滑动变阻器断路B.开关接触不良C.小灯泡与灯座接触不良D.小灯泡短路
(4)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片位置,将电压表和电流表的示数填入表中,从表中可知小灯泡的额定功率为_________W。
电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 小灯泡的功率P/W |
1.5 | 0.16 | |
2.5 | 0.20 | |
2.8 | 0.22 |
(5)若将两个小灯泡串联后直接接在3V电源的两端,两灯消耗的总电功率为_________W。