如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。求:
(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
2016年五一假期,三千多名自行车爱好者在风景秀美的环江滨水大道等路段参加“快乐骑行,拥抱柳江”的健身运动。小龙同学骑公共自行车参加了6km骑行体验运动。他在某路段匀速直线行驶。在50s内通过了300m的路程,所受阻力大小为40N。
(1)小龙同学在50s内骑车行驶的速度是多少?若他按此速度完成6km骑行体验运动,需要多长时间?
(2)小龙同学在50s内骑车行驶的功率是多少?
如图所示,叉车在10s内将质量为2t的平桂大理石沿竖直方向匀速提升了1m,发动机所做的功是5×104J,求:
(1)大理石在10s内被提升的平均速度是多少m/s。
(2)叉车支持力对大理石做的功是多少J?
(3)叉车提升大理石的功率是多少W?
(4)叉车提升大理石的机械效率是多少?
在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为100N的小车匀速前进10m,所用时间为20s,求这一过程中:
(1)小车的速度;
(2)拉力所做的功;
(3)拉力做功的功率。
“每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列。如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为2kg。小刚质量为60kg,他竖直向下拉手柄,将20kg的配重匀速向上拉。2s配重上升了1m,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)手柄移动的速度;
(2)小刚做功的功率;
(3)若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为500cm2,配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少?
小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求:
(1)货箱的重力是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?
(4)此滑轮组的机械效率是多少?
如图所示,物体A是正方体金属块,边长是20cm,在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动。已知,每个滑轮重20N,金属块的密度ρ金=5×103kg/m3,物体A运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍,在2s内被拖动5m,不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦(g=10N/kg)。试求:
(1)物体A对地面的压强;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。(计算结果保留1位小数)
凯里市环卫部门为了保持城市的清洁,环卫洒水车常在主干道进行洒水保洁。已知洒水车自重5吨,满载时装水10吨,共有6个轮胎,在某水平直线路段匀速行驶,其受到的摩擦力是其总重力的0.1倍,当汽车满载且未洒水时,g取10N/kg.求:
(1)洒水车与水共重多少牛顿?
(2)洒水车在3分钟内行驶1440米,洒水车牵引力做功的功率。
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。
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)
目前,全州中小学正在进行合格校建设,一建筑工地的升降机用20s将1000kg的材料匀速提升至8m高的施工现场(g=10N/kg).问:
(1)这些材料的重力是多少?
(2)升降机的功率至少是多大?
如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像,该像是全球最重的关公青铜雕像。他手中的青龙偃月刀,质量为136吨,需三台吊车分段吊起,精确操控才能完成吊装。图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图。若刀的一部分质量为27吨,现将它以0.2m/s的速度匀速吊起5m高,其中克服钢绳重力和摩擦力做功为1.4×105J,此时滑轮组的机械效率为90%(g=10N/kg)。求此过程中:
(1)钢绳拉力的大小;
(2)拉力功率的大小;
(3)吊车上动滑轮的重力。
图甲是某大型超市上行节能自动扶梯。图乙是其示意图,扶梯与水平面成30°角。扶梯空载(无人)时的速度为为0.13m/s,当有人即将步入扶梯时,扶梯通过光电传感器感知后即以0.65m/s的速度运行。现有一个体重为600N的人乘扶梯上楼。
(1)此人站在扶梯上,鞋与扶梯的接触面积为400cm 2,则人对扶梯的压强有大?
(2)若此人乘扶梯从A到B所用时间为20s,则扶梯克服人的重力做功的功率有多大?
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数。与普通电梯比,节能自动扶梯一年(按360天计)要节约多少电能?
电梯类别 |
负载情况 |
平均功率(kW) |
平均每天运行时间(h) |
节能自动扶梯 |
负载(有人) |
3.6 |
3 |
空载(无人) |
0.4 |
11 |
|
普通电梯 |
负载或空载 |
3.6 |
14 |