题目内容
【题目】如图所示,定滑轮重5N,动滑轮重2N.物体A在拉力F作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高0.3m.如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是( )
A.绳子自由端移动速度为0.9m/s
B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为3W
D.拉力F的大小为6N
【答案】BC
【解析】解:由图可知n=2; A、绳子自由端移动距离s=2h=2×0.3m=0.6m,则绳子自由端移动速度v= = =0.6m/s,故A错;
B、有用功:W有=Gh=8N×0.3m=2.4J,
不计绳重和摩擦,则额外功:W额=G动h=2N×0.3m=0.6J,
总功:W总=W有+W额=2.4J+0.6J=3J,
滑轮组的机械效率:η= ×100%= ×100%=80%,故B正确;
C、拉力F的功率:P= = =3W,故C正确;
D、因为W总=Fs,所以拉力F= = =5N,故D错.
故选:BC.
A、由滑轮组的结构图可求拉力移动的距离,又知道时间可求绳子自由端移动速度;
B、由物体A重和上升高度可求出有用功,由动滑轮重和上升高度可求出总功,利用机械效率公式求滑轮组的机械效率;
C、知道总功,即拉力的功,又知道做功时间,可求出功率.
D、知道总功和做功时间,利用功的公式W=Fs求拉力.
【题目】山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,运动员李伟参加了小组选拔赛.图中的山地自行车为比赛用车,其相关数据见表:
车架材料 | 碳纤维 |
车架材料体积/cm3 | 2500 |
车架质量/kg | 4.5 |
整车质量/kg | 10 |
单轮接触面积/cm2 | 4 |
(1)求碳纤维车架的密度;
(2)估计比赛中的山地自行车对地面的压强;
(3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率.
【题目】在体育运动竞赛中,帆板是帆船运动中一个级别的比赛,是一项新兴的体育运动,可实际上是一个独立的体育项目.如图所示,某种帆板由板体、帆杆、面积为6m2的三角帆和带有万向节的桅杆组成,没有舵和坐舱,全部质量仅为20kg,依靠风力在湖面上行驶.g取10N/kg,求:
(1)体重为50kg的运动员登上帆板时,帆板排开水的体积是多少?
(2)查相关资料可知,当湖面风速为8m/s时,风压为40Pa,此时风对三角帆的最大推力是多大?
(3)如表给出了在不同风速下,风能强度值(即每秒时间内,每平方米的面积上获得的能量).经测算,当风速为10m/s时,帆板受到风的推力是280N,并且以6m/s的速度在湖面上匀速行驶,求帆板的风能利用率.
平均风速(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
风能强度[×102J/(m2s)] | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
(4)加湿器正常工作0.5h,通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少?(空气密度ρ=1.29kg/m3)
(5)装满水的加湿器对水平地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(6)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量.如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是多少?