题目内容
【题目】如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为240 N的泥桶,动滑轮重为30 N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在10 s内将绳子匀速向上拉9 m,则泥桶上升______m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
【答案】3m,90N,81W,88.9%。
【解析】
试题从滑轮组的结构图上看出,直接从动滑轮上引出的绳子股数n,s=nh,据此求泥桶上升的高度;不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,利用求拉力大小;求出了拉力大小,知道拉力移动的距离和做功时间,利用功的公式W=Fs和功率公式求拉力功率.把泥桶中的泥沙提升做的功为有用功,拉力做的功为总功,利用求滑轮组的机械效率.(1)如图,泥桶由3股绳子承担,n=3,∵s=3h,s=9m,∴泥桶上升的高度:h=3m.
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力大小:
=(30N+240N)=90N;
(3)拉力做功:
W总=Fs=90N×9m=810J,
拉力的功率:;
(4)提升泥桶中的泥沙做的有用功:
W有=G泥h=240N×3m=720J,
滑轮组的机械效率:.
【题目】如图所示的小轿车,车轮与地面的总接触面积为0.15m2,人与车总重为1.55×104N.该车以72km/h的速度在某段水平路面上匀速直线行驶了5min,共消耗汽油0.8kg,其输出功率是40kW.问:
(1)该车在这段路程中所受的阻力是多少?
(2)这段路程汽车发动机的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)轿车在平直路面上高速行驶时,由于车身上下表面空气流速不同,对车身产生压力差。压力差△F与车速v的关系如表所示。
速度/v/kmh-1 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
压力差△F/N | 170 | 280 | 500 | 800 | 1200 |
当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,车对平直路面产生的压强是多少?