(7分)如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱.配重.缆绳.滑轮和电动机等部件组成,连接轿箱的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是300
题型:不详难度:来源:
(7分)如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱.配重.缆绳.滑轮和电动机等部件组成,连接轿箱的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是3000N,某次电梯载货物的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10m,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿箱的速度大小; (2)配重重力对配重做的功; (3)电动机的功率至少是多大。 |
答案
(1)轿厢的速度大小为1.5m/s;(2)配重重力对配重做的功为4.5×104J;(3)电动机的功率至少为1650W. |
解析
试题分析:(1)已知轿厢运动的路程和时间,则轿厢运动的速度: 力学里的功包括两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离,配重的重力已知,由图可知,配重通过定滑轮拉轿厢,当电梯上升15m时,配重下降15m。故配重重力对配重做的功:W=Gh=3000N×15m=4.5×104J. (3)当轿厢匀速上升时,对轿厢作受力分析:轿厢竖直向下受到自身重和载货重产生的压力,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足G空+G货=F配+F机, 所以,F机=F配-G空+G货-F配=3100N+1000N-3000N=1100N, 电机拉力移动的速度与轿厢运动的速度一样,所以,电动机的至少功率: |
举一反三
某小组同学试图探究物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v与哪些因素有关。他们猜想v可能与斜面的倾角θ、斜面材料、物体的质量m三个因素有关,于是选用:一长方体木块、100克砝码片(可粘在木块上表面)、两个长度相同材料不同的斜面A和B进行试验。按图所示,将木块平放在斜面顶端,木块由静止下滑,用传感器测得其到达底端时的v。改变相关条件,多次试验,并将实验数据记录在下表中:
试验序号
| θ
| 斜面
| m(克)
| v(厘米/秒)
| 1
| 20°
| A
| 200
| 245
| 2
| 20°
| A
| 300
| 245
| 3
| 20°
| B
| 200
| 153
| 4
| 20°
| B
| 300
| 153
| 5
| 25°
| A
| 200
| 307
| 6
| 30°
| A
| 200
| 358
| 7
| 35°
| A
| 200
| v7
| 8
| 40°
| A
| 200
| 438
| 9
| 45°
| A
| 200
| 470
| ①分析比较表中数据可得:v与_____________无关。 .②分析比较试验序号1、5、6、8与9的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一木块,平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑,________________________________。 .③在试验序号7中:v7__________厘米/秒(选填“大于”、“等于”或“小于”) .④完成上述试验后,有同学提出新的猜想:v可能还与物体跟斜面的接触面积有关。为了验证猜想,应选择下图中________与(a)进行对比试验[选填“(b)”、“(c)”或“(d)”],即可得出初步结论。
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如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是( )
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一辆正在高速公路上行驶的汽车.其速度表如图所示,指针显示汽车速度为 km/h,合 m/s.
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(10分)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率P=40kW。一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km/h)
| 40
| 60
| 80
| 反应距离s(m)
| 5
| 7.5
| 10
| (1)假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min,速度大小v1=72km/h,消耗汽油的质量m=2kg,求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率;(g=10N/kg,q汽油=4.5×107J/kg) (2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间; (3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.
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如图中甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是
A.两次木块运动的速度相同 | B.木块第一次受到的摩擦力较大 | C.两次拉力对木块做的功一样多 | D.两次拉力对木块做功的功率一样大 |
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