题目内容
【题目】如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4.2×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算：
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？
(2)滑轮组的机械效率是多少？
(3)若汽车发动机的效率为25%，则将物体拉至井口需消耗多少汽油？（汽油的热值为4.2×107J/kg）
【答案】(1) 25s；(2) 70%；(3) 0.01kg
【解析】
(1)由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，则物体上升的速度为
v物=
v车=×1.2m/s=0.4m/s
物体由井底拉至井口需要的时间
t=
=
=
=25s
将物体由井底拉至井口需要25s。
(2)滑轮组的机械效率为
η=
=
=
=
=
×100%=70%
滑轮组的机械效率是70%。
(3)由题意可得,汽车受到的阻力为
f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N
汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用；由力的平衡条件可得牵引力
F牵=F拉+f=2×103N+1500N=3500N
汽车运动的距离
s车=s绳=3h=3×10m=30m
牵引力做功为
W=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J
汽车热机效率η=
=25%，则汽油完全燃烧放出的热量
Q放=
=
=4.2×105J
由Q放=mq得需要汽油的质量
m=
=
=0.01kg
将物体拉至井口需消耗0.01kg汽油。
答：(1)若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要25s；
(2)滑轮组的机械效率是70%；
(3)若汽车发动机的效率为25%，则将物体拉至井口需消耗0.01kg汽油。
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【题目】我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为“Mate20pro”不仅采用4200mAh超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7V |
容量 | 4200mAh |
(1)电池充满电储存的电能为____________J；
(2)如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出5V 4A”，其中有一个是快速充电器。假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为__________s；
(3)有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析是因为___________________________。
