如图所示,小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶,在不计绳重和摩擦的情况下,小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m,他所用拉力为25N,则整个过程中,小刚所做的有用功是 J,总功是 J,动滑轮的机械效率是 ;如果用该动滑轮把重100N的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息:
物重G (N) |
OA (m) |
OB (m) |
A端上升的髙度h/m |
B端下降的竖直距离s/m |
40 |
0.8 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。(机械效率保留三位有效数字)。
如图甲所示,用20N的水平拉力拉着质量为5kg的铝块在水平地面上运动,铝块运动的s﹣t图象如图乙所示,则铝块受到的摩擦力大小为 N;若克服摩擦力所做的功全部转化为内能并有44%被铝块吸收,则铝块在10s内的温度升高 ℃.[铝的比热容为c铝=0.88×l03J/(kg•℃)]。
用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的拉力为3.2N
B.木块第一次和第二次速度之比为1:2
C.木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1
D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:1
电动玩具车质量为1kg,它与水平地面的接触面积为20cm2,该车在水平地面运动时,车内电动机提供的水平动力F与速度v的关系如图所示。
求:(1)玩具车对水平地面的压强。
(2)该玩具车在水平地面以0.3m/s的速度做匀速直线运动时,水平动力做功的功率是多少?
某海上蹦极挑战者的质量为50kg,下落的高度为45m,所用的时间为5s,g取10N/kg,求:
(1)挑战者下落的平均速度;
(2)重力对挑战者所做的功
(3)重力做功的功率。
2016年6月5日,在第15届香格里拉对话会上,中国军方代表孙建国发出强有力的声音:中国有能力维护南海和平。如图所示,被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中坚力最,它满载时总重力为6.0×107N.在某次演习中,驱逐舰满载时以36km/h的速度匀速直线航行了30min,航行过程中受到的阻力是总重力的0.01倍。求驱逐舰匀速直线航行过程中:
(1)路程是多大?
(2)牵引力是多大?
(3)克服阻力做了多少功?
如图所示,重为150N的物体在大小为40N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10m,所用时间为20s,则拉力做的功是 J,拉力做功的功率为 W。
释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”。营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种巧克力的营养成分表上标有“每100g 能量2361kJ”,该标识的含义与以下物理量 (填入字母代号)的含义类似。
A.热量 B.内能 C.热值 D.比热容
(2)小华同学质量为50kg,正常情况下步行上一层楼需要12s,他克服重力做多少功?他克服重力做功的功率是多少?(每层楼高3m,g取10N/kg)
(3)人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉。小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力,如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功,则他要爬多少层楼?(每层楼高3m)
如图1所示,用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M,汽车匀速前进了20m。此过程中,汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示。不计绳重和摩擦,动滑轮有重力。
(1)由图可知,拉力F总共做的功W= J
(2)物体M上升的高度是 m。
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升。它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车不同:只使用电力时,由电动机提供动力。如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为1440N,求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少?
(3)蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km?
(4)假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100km的油耗是多少升。
电池容量 |
44kW•h |
充电电压 |
220V |
充电电流 |
20A |
输出电压 |
150V |
有一同学用如图所示的动滑轮,把500N的重物提升了2m,此时动滑轮的机械效率是80%,那么这位同学做的有用功是 J,总功是 J。
某景区索道全长3000m,最高处到最低处高度差为600m,吊车质量为200kg,从索道最高处运行到最低处,需时25min,求:
(1)吊车运行的平均速度是多少;
(2)吊车的重力是多少;
(3)吊车的重力做了多少功。