在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上.其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.若每箱设备均重4000N,施工台距离地面的高度为3m.如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下.(1)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?(2)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台.求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
伦敦奥运会期间,一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间,混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量.一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%,蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×108J.从汽车使用技术手册中,测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如上左图所示. (1)混合动力车启动时,蓄电池 能转化为汽车 能. (2)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少? (3)该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少? (4)试计算该汽车内燃机的效率(不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失).
如图所示,平直的薄板AB长1m,重力忽略不计,B端用细绳悬于天花板上,绳与水平方向夹角为30°,薄板始终保持水平.一辆重20N、功率为1W的电动小车,从A端以0.2m/s的速度向右匀速行驶4s,细绳恰好被拉断,求: (1)小车行驶过程中牵引力做的功; (2)小车运动时受到的阻力; (3)细绳恰好被拉断时能承受的最大拉力.
太阳能热水器装置如图所示,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).请问: ⑴这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? ⑵如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少? ⑶若用燃烧煤来给水提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg).
小明用如图所示的滑轮组进行探究实验,用F=50N的拉力在3s内将重为120N的物体匀速提高了10cm.请问: ⑴拉力F所做的功是多少? ⑵拉力F的功率是多少? ⑶滑轮组的机械效率为多大?
如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组.已知在匀速起吊重9000N的物体时,滑轮组的机械效率是75%. (1)使物体上升10 m,所做的有用功是多少? (2)绳端的拉力F是多大? (3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重?