题目内容
【题目】如图1所示为某型号车装转盘式回转钻机，其配备有液压双卷扬机、塔架滑轮组、水龙头两侧吊环联动辅助加压装置，遇到泥岩、强风化、基岩等地层结构可以辅助加压钻进，以提高成孔效率；其主要技术参数如表、塔架简化图如图—2所示。（g取10N/kg）
电动机单绳最大拉力（×103N） | 40 | 大钩最大提升能力（×103N） | 100 | |
钻塔高度（mm） | 15000 | 空载重量（kg） | 27500 | |
发动机 | 额定输出功率（×103W） | 194 | 与地面接触的总面积（m2） | 0.4 |
转速（r/min） | 2300 | 水平路面行驶最大速度（km/h） | 72 | |
（1）整个机械空载在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是？
（2）当大钩以0.2m/s的速度匀速吊起质量为1.5×103kg的钻头时，此时单绳的拉力为2.1×104N。求单绳拉力的功率和滑轮组的机械效率。（计算结果保留整数）
（3）请你提出一条提高此类机器机械效率的措施（合理即可）
【答案】(1)9700N (2) 1.26×104W，24% (3) 减小滑轮间的摩擦，增大提升物体的质量
【解析】
(1)由表中数据知，发动机的额定输出功率为P=194×103W，整个机械空载在水平路面匀速行驶最大速度为
v=72km/h=20m/s
由
得整个机械空载在水平路面匀速行驶受到的牵引力为
由于整个机械空载在水平路面上以最大速度匀速行驶，受到的阻力等于牵引力，即9700N。
(2)由图2知绳子股数n=3，钻头的速度为0.2m/s，则单绳拉力的速度为
单绳的拉力为
，故单绳拉力的功率为
滑轮组的机械效率为
(3)可以通过减小滑轮间的摩擦，增大提升物体的质量，提高此类机器的机械效率。
答：(1)整个机械空载在水平路面上以最大速度匀速行驶时，受到的阻力是9700N；
(2)单绳拉力的功率为1.26×104W，滑轮组的机械效率为24%；
(3) 减小滑轮间的摩擦，增大提升物体的质量。
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【题目】小明同学研究“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：
A.斜面的倾斜程度有关： B.斜面的粗糙程度有关，C.斜面的长有关： D.物体受的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。（参看图，表中①③两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验次数 | 斜面倾角 | 斜面粗糙程度 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η（%） |
① | 37° | 粗糙 | 2 | 0.6 | 1.7 | 1 | 1.2 | 1.7 | |
② | 37° | 较光滑 | 2 | 0.6 | 1.4 | 1 | 1.2 | 86 | |
③ | 45° | 粗糙 | 2 | 0.7 | 1.8 | 1 | 1.4 | 1.8 | 78 |
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据______；
(2)通过对比实验①、②数据，可验证猜想______填写字母）；
(3)分析上述实验数据可知：粗糙程度相同的斜面，倾角越小，沿斜面的拉力越小，斜面的机械效率越______；实验证明：机械效率的高低与是否省力______；
(4)若要验证猜想D，应控制斜面的倾斜程度和______不改变
