一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽
题型:不详难度:来源:
一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。
(1)求汽车对路面的压强。 (2)求拉力F做的功和功率。 (3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力。 |
答案
(1)1×105pa (2)1.5×104J 1.5×103W (3)6000N |
解析
试题分析:(1)轮胎与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2 汽车对路面的压强p=F/S=G/S=2×104N/0.2m2=1×105pa 汽车前进的距离s1=vt=0.2m/s×10s=2m,又因为有两段绳子拉着汽车 所以绳子移动额距离s2=2×2m=4m 拉力F做的功W总=Fs2=3750N×4m=1.5×104J 拉力F的功率P=W总/t=1.5×104J/10s=1.5×103W 因为η=W有用/W总,所以W有用=W总η=1.5×104J×80%=1.2×104J 因为W有用=fs1,所以摩擦力f=W有用/s1=1.2×104J/2m=6000N |
举一反三
边长为0.5m的正方体,质量为60kg,当它静止在水平地面上时,对水平地面产生的压强为 Pa;现用如图所示的滑轮组来提升该物体,当拉力F为400N时物体刚好能以0.2m/s的速度匀速上升,则此时滑轮组的机械效率为 %,拉力F的功率为 W.(g=10N/kg)
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(4分)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验.
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的. (2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显. (3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是: . |
(8分)如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)提起物体时滑轮组的机械效率. |
某同学的体重是480N,他每只脚与地面的接触面积为160 cm2。这个同学站立在水平地面上时,对地面的压强为( ) A.1.5×104 Pa | B.3.0×104 Pa | C.3. 0 ×102Pa | D.1.5×102Pa |
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