题目内容
(2014·广东)如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3 100 N,配重的重量是3 000 N,某次电梯载货量的重量是1 000 N,当电梯匀速上升15 m,所用的时间为10 s,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿厢
的速度大小.
(2)配重重力对配重做的功.
(3)电动机的功率至少多大?
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(1)轿厢运动的速度:v=
1.5 m/s;
(2)配重重力对配重做的功:
W=Fs=Gh=3 000 N×15 m=4.5×104 J;
(3)当轿厢匀速上升时,轿厢竖直向下受到自身重和载货重,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足
G空+G货=F配+F电,所以F电=G空+G货-F配=3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N,所以,电动机的功率至少为:
P=
=
=F电v=1 100 N×1.5 m/s=1 650 W.
(2013·庆阳)电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数:
整车 | 整车质量 | 40 kg |
最高车速 | ≤30 km/h | |
最大噪声 | ≤62 dB | |
蓄电池 | 蓄电容量 | 0.576 kW·h |
电动机 | 额定电压 | 48 V |
额定功率 | 240 W |
(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50 cm2,当一个质量为50 kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(g取10 N/kg)
(2)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40 N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
(3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)
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(2014·宜宾)已知××型汽车的质量M=1 200 kg,汽车的额定功率P=40 kW.一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5 s,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正
常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
| 车速v(km/h) | 40 | 60 | 80 |
| 反应距 | 5 | 7.5 | 10 |
(1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15 min,速度大小v1=72 km/h,消耗汽油的质量m=2 kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g取10 N/kg,q汽油=4.5×107J/kg)
(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间.
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