题目内容
【题目】工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了10m,若所用的拉力为150N,不计绳重和摩擦。
(1)拉力做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)4000J (2)450W (3)88.9%
【解析】
(1).根据题意知道,克服物体的重力做的是有用功,故
W有=Gh= 400N×10m=4000J;
由图知道,承担物重是绳子的段数是n=3,所以绳子自由端移动的距离是:
s=nh=3×10m=30m,
拉力做的总功是:
W=Fs=150N×30m=4500J;
(2).拉力的功率是:
(3).由知道,滑轮组的机械效率是:
。
答:(1).拉力做的有用功是4000J;
(2).拉力的功率是450W;
(3).该滑轮组的机械效率是88.9%
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【题目】阅读短文,回答文后的问题。
空气阻力
在一级方程式赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”。这里所说的空气,指的就是空气阻力。空气阻力,指空气对运动物体的阻碍力。
人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F,与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v有关。研究人员通过实验得到有关数据如下表所示。(表1为汽车行驶速度v=20m/s时空气阻力Ff与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力Ff与汽车行驶速度v的有关数据)。
表1
S/m2 | 0.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
Ff/N | 0 | 103 | 206 | 309 | 412 |
表2
v/m·s-1 | 10 | 20 | 30 | 40 |
Ff/N | 103 | 412 | ▲ | 1648 |
虽然空气阻力对汽车行驶影响更大,但有时也会给我们带来好处。比如,降落伞就是利用空气阻力,使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。
(1)根据表1数据:画出空气阻力Ff与迎风面积S的关系图像。
(_________)
(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为_____________N。
(3)汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外,可能与_____________有关。(写出一个因素即可)
(4)跳伞运动员以非常快的速度下落时,突然拉开降落伞后,开始向下做减速运动,此时他受到的空气阻力_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)他自身的重力。