题目内容
18．
在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是2.5t的故障车匀速拖离了现成，若故障车被拖离的速度是4m/s，绳子自由端的拉力F是1000N，该装置的机械效率是80%．求：（1）故障车在30s内通过的路程；
（2）拉力F在30s内所做的功；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力．
分析 （1）知道故障车的速度和时间，利用s=vt求故障车在30s内通过的路程；
（2）由图知，使用滑轮组克服阻力的绳子股数n=3，拉力端移动的距离s=3h，利用W=Fs求拉力F在30s内所做的功；
（3）由图知，n=3，滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{车}}{F{s}_{绳}}$=$\frac{f{s}_{车}}{Fn{s}_{车}}$=$\frac{f}{nF}$，据此求故障车在被拖离过程中受到的阻力．
解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得故障车在30s内通过的路程：
s车=vt=4m/s×30s=120m；
（2）由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离：s绳=3s车=3×120m=360m，
拉力F在30s内所做的功：W=Fs绳=1000N×360m=3.6×105J；
（3）据由图知，n=3，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{车}}{F{s}_{绳}}$=$\frac{f{s}_{车}}{Fn{s}_{车}}$=$\frac{f}{nF}$可知故障车在被拖离过程中受到的阻力：
f=nFη=3×1000N×80%=2400N．
答：（1）故障车在30s内通过的路程为120m；
（2）拉力F在30s内所做的功为3.6×105J；
（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力为2400N．
点评 本题考查了使用滑轮组时速度公式、功的公式的应用，由于是水平使用滑轮组，目的是克服摩擦力，告诉的汽车质量为干扰项．
练习册系列答案
相关题目
8．
如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已模糊不清．从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为110Ω（设电阻丝阻值恒定不变），中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电阻丝串联接入电路．把电饭煲接在正常的家庭电路中使用．求：
（1）当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少？当电饭煲使用低档时，它消耗的电功率多大？
（2）若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是多少？如图所示是小明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？
（3）晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，求利用高档功率把2kg的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已模糊不清．从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为110Ω（设电阻丝阻值恒定不变），中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电阻丝串联接入电路．把电饭煲接在正常的家庭电路中使用．求：| 定电压 | 220V | |
| 频率 | 50Hz | |
| 额定功率 | 高档 | 900W |
| 中档 | ||
| 低档 | ||
（2）若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是多少？如图所示是小明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？
（3）晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，求利用高档功率把2kg的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
北汽集团开发了一种水陆两用车，自重1.5吨，满载总质量3吨，空载时将它置于水平地面上四轮着地总面积为2000cm2，在陆地上的最大时速是130km/h，水中的最大时速是20km/h．（g=10N/kg）求：
13．
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F浮=ρ空气gV（本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m3，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．
（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料选择的主要依据是C
A．质量 B．密度 C．热值 D．比热容
（2）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m3，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为多少牛？
（3）此时如果孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，孔明灯内空气的重力应该不大于多少牛？
（4）上题中至少灯内空气的温度要达到多少℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）？
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F浮=ρ空气gV（本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m3，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．| 温度/℃ | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
| 密度/kg•m-3 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 |
A．质量 B．密度 C．热值 D．比热容
（2）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m3，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为多少牛？
（3）此时如果孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，孔明灯内空气的重力应该不大于多少牛？
（4）上题中至少灯内空气的温度要达到多少℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）？
如图所示，某小组同学在做验证凸透镜成像规律实验，实验前应记录凸透镜的焦距并调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度．实验中各器材处于如图所示的位置时，光屏上恰好得到清晰的像，则这个像一定倒立缩小的实像．若保持透镜位置不变，将蜡烛移至35厘米刻度处，移动光屏找像，能够在光屏上一定得到像（后两空均选填“一定”或“可能”）．
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