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9.工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为70%,工人对绳子拉力的功率为200W.

分析 (1)根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离s=2h,利用滑轮组机械效率的公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$计算出滑轮组的机械效率;
(2)已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式W=Fs可求出拉力所做的功;根据P=$\frac{W}{t}$计算出拉力的功率.

解答 解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m,
工人所用装置的机械效率:η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{700N×4m}{500N×8m}$×100%=70%.
(2)拉力做的功:W=Fs=500N×8m=4000J,
拉力的功率:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4000J}{20s}$=200W.
故答案为:70%,200.

点评 本题考查了滑轮组机械效率、功率的计算,注意绳子自由端移动的距离和物体被提升高度的关系.

练习册系列答案
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14.阅读短文,回答问题.
“阳光动力2号”太阳能飞机
世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行.
飞机的有关技术参数如表:
飞机净/总质量  kg2300/3600发动机最大功率  kw54
锂电池能量密度  kw•h/kg0.25发动机转换效率90%
锂电池的总质量  kg630----------
(1)太阳能属于新能源(选填“常规”或“新”).飞机表面的碳纤维材料具有硬度大、密度小的物理特性.飞行过程中驾驶员依靠电磁波(选填“超声”、“次声”或“电磁”)与地面进行通话联系.
(2)图丁所示实验中,能反映电动机工作原理的是A.
(3)某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,则发动机输出的机械能为1.0206×108J,若这些机械能改由航空燃油来提供,不计能量损失,需要完全燃烧氢气2.4kg.
(已知航空燃油的热值为4.25×107J/kg).
(4)飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受的阻力为1.8×103N,若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,则当飞机以20m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为16000W.
(5)飞机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在3(选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度均匀(选填“均匀”或“不均匀”).

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