【题目】江汉平原,雨量充沛。甲地有一小型水电站,每分钟有60m3的水从高处流下冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,供乙地使用,水轮机与上游水位的落差为20m。甲、乙两地相距20km,两地间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.为预防灾情发生,工作人员用简易无人机(只能水平或竖直飞行)进行实时监测。该机有A、B两个电动机,它们消耗的电能都由锂电池提供。其中A电动机带动顶部的螺旋桨工作,提供升力;B电动机带动尾部的螺旋桨工作,提供水平推力。无人机飞行时的阻力f与飞行速度v的关系为f=0.2v2.该机的部分参数见表格。
质量(kg) | 1.25 |
锂电池的电压(V) | 29.4 |
锂电池的容量(mAh) | 1.0×104 |
最大飞行速度(m/s) | 5 |
A电动机消耗的最大功率(W) | 80 |
B电动机消耗的最大功率(W) | 40 |
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(1)若水的机械能有70%转化为电能,求水电站的发电功率。
(2)现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数为0.5A.短路位置离甲地的距离是多少米?
(3)当无人机保持一定高度以最大速度沿直线飞行时,B电动机消耗的功率最大。求此时B电动机的效率。(不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗)
【题目】小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲、乙所示.
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(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A′处.由图可知拉力为_____N,钩码上升的高度为_____cm.
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在表中.
实验次数 | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2.0 | 0.02 | --------- | 0.04 | 83% |
2 | 4.0 | 0.03 | 2.2 | 0.06 | --------- |
①根据表格中的数据,请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高).
(_______)
②由表格数据可知,第一次实验时的拉力是_____N(结果精确到0.1N);第二次实验时滑轮组的机械效率是_____(结果精确到1%).
③由两次实验可知,用同一滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”).