题目内容
【题目】在新农村建设工地上，有一简易的电动提升设备，如图所示。已知被提升的建筑材料的质量为200 kg，动滑轮重力为500 N，电动机用拉力F在10 s内将建筑材料匀速提升了10 m，不计绳重及摩擦。（g取10 N/kg）
(1)求提升设备所做的有用功。
(2)求拉力F的功率。
(3)求提升设备的机械效率。
(4)功率恒定的电动机有不同的转速挡，如果提升的建筑材料的重力增加，应当增大转速还是减小转速？请简述你的理由。
【答案】(1) 2×104 J；(2) 2 500 W；(3) 80%；(4)见解析
【解析】
(1)G＝mg＝200 kg×10 N/kg＝2 000 N
W有＝Gh＝2 000 N×10 m＝2×104 J
(2)F＝
＝
＝1 250 N
s＝nh＝2×10 m＝20 m
W总＝Fs＝1 250 N×20 m＝2.5×104 J
P＝
＝
＝2 500 W
(3)η＝
×100%＝
×100%＝80%
(4)应当减小转速。理由：提升的建筑材料的重力增加，所需的拉力F增大，根据功率公式P＝Fv，当功率一定时，如果要增大拉力F，应当减小速度，即减小转速。
名校通行证有效作业系列答案
【题目】小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长10cm。
实验次数 | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm | 动力臂l1/cm | 动力F1/N |
1 | 4 | 33 | 30 | |
2 | 4 | 18 | 30 | 2.4 |
3 | 4 | 7.5 | 30 | 1.0 |
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆，并使之在_____位置平衡；
（2）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1=______N，此时杠杆的类型与______（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；
（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过______cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持______不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。
【题目】某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170 km，共消耗汽油10 L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式 | |
纯电动 | 启动、低速 |
油电混动 | 中速 |
纯燃油 | 高速 |
汽车质量 | 1 200 kg |
车轮与地面 总接触面积 | 0.096 m3 |
(1)向蓄电池充电时，将电能转化为________能；
(2)在水平道路中速匀速行驶过程中，若平均阻力为1 000 N，牵引力做的功是多少_____？
(3)在水平道路中速匀速行驶过程中，若该车的效率为53%，此过程最终使蓄电池电能增加了多少能量____？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油＝0.7×103 kg/m3，q汽油＝4.6×107 J/kg）
