题目内容
【题目】如图所示,工人用250N的力F为400N的物体在10s内匀速提升2m,(摩擦和绳重不计)求: ![]()
(1)动滑轮的重力;
(2)拉力F的功率;
(3)动滑轮的机械效率.
【答案】
(1)解:由图知,使用的是动滑轮,n=2,
摩擦和绳重不计,拉力F=
(G+G轮),
则动滑轮的重力:
G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N
(2)解:拉力端移动的距离:
s=2h=2×2m=4m;
拉力所做的总功:
W总=Fs=250N×4m=1000J;
拉力做功的功率:
P=
=
=100W
(3)解:有用功:W有=Gh=400N×2m=800J;
滑轮组的机械效率:
η=
=
×100%=80%
【解析】(1)使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,摩擦和绳重不计,拉力F=
(G+G轮),据此求动滑轮重力;(2)求出拉力端移动的距离,拉力F与拉力移动距离的乘积为总功;根据P=
求出拉力的功率;(3)克服物体的重力所做的功是有用功,利用W=Gh即可求出有用功;有用功与总功的比值是机械效率.
【考点精析】本题主要考查了功率的计算与测量的相关知识点,需要掌握功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s才能正确解答此题.
【题目】《2013﹣2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示,我国现有城乡路灯总数约有2亿只,并以每年加20%的速度增长,我国有丰富的风能及太阳能资源路灯作为户外装置,两者结合做成风光互补路灯,无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案.如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,每套路灯的部分部件及参数如下表. ![]()
部件名称 | 单位 | 数量 | 型号 |
太阳能电板 | 套 | 1 | 24V 280W |
风力发电机 | 台 | 1 | 24V 300W |
蓄电池 | 只 | 2 | 12V 120Ah |
LED灯 | 只 | 2 | 24V 60W |
(1)该灯电路中,两只LED灯的连接方式是(选填“串联”或“并联”).
(2)两只LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为A.
(3)国家发改委提供的数据显示,每燃烧1t标准煤可以发电3000kWh,排放二氧化碳2.61t.假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电,用此套路灯替换400W、每天工作10h的传统路灯,则每套路灯1年(365天)可减少t二氧化碳的排放.
(4)假如蓄电池充满电后太阳能电板和风力发电机都停止工作,则消耗蓄电池一半的电能(设蓄电池对外供电时其电压不变)可使2只LED灯正常发光h.