如图所示,斜面长 s = 1 . 5 m ,高 h = 0 . 3 m 。建筑工人将重 G = 500 N 的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力 F = 150 N .忽略绳子重力。求:
(1)该过程拉力 F 做的功;
(2)该装置的机械效率;
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
一辆载重汽车及所载货物共重4.9×104N。当行至某桥头处时,司机发现桥头处竖立着“最大限重6t”的提示牌。请问,这辆车是否超重?
如图甲是某中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆,杠杆可以绕O点在竖直平面内转动,OD的长度为2m。水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量mE为250kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为20kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的圆柱体A。圆柱体A完全在水中,以0.1m/s匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,配重E对地面的压强为p1;物体A以原来的速度匀速竖直上升,全部露出水面后,最终停在空中某高度时,配重E对地面的压强为p2。滑轮组Y提升物体A的过程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。电动机H处绳子拉力的功率随时间变化的情况如图乙所示。已知圆柱体A的质量mA为60kg,底面积为30dm2,p1与p2之比为4∶1。物体A被打捞出水面后,停留在一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,电动机Q处拉力T的功率为5W,行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。求:(1)动滑轮M所受的重力;(2)机械效率η1;(3)OC的长度;(4)拉力F。
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图,图中R1和R2是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示,换档开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘共有10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点已用导线连接);旋钮可以绕中心轴O转动,两端各有一个金属滑片,转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,箭头一端的金属滑片将1、2两触点连通,同时另一端的金属滑片也将3、4两触点连通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:
(计算结果若除不尽,均保留一位小数)(1)如果要实现旋钮沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,请写出旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时,各对应加热功率的哪一个档位?并画出对应的等效电路图。(2)电热丝R1和R2的阻值各是多少?(3)当旋钮在加热档位2和4时,对应的加热功率各是多大?
如图所示是一种常见的电热水袋内部结构示意图,其性能指标如表所示。电热水袋正常工作时,请通过计算回答:(1)通过发热体R的电流。 (2)发热体R的阻值。(3)通电1 0min,发热体R消耗的电能。(4)请通过分析或计算比较红色指示灯L与发热体R的电阻大小关系,并简要说明理由。
电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。请通过计算回答:在某平直路段上,该型号的电动自行车以额定功率匀速行驶,在1 min内可以行驶420m,此过程中它受到的平均阻力为40N。(1)电动自行车的行驶速度是多少? (2)动力对自行车所做的功是多少?(3)无刷电机消耗的电能多大? (4)电动自行车的效率多大?