如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡,整个系统有一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点.每个车厢质量m均为2×103kg

如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡,整个系统有一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点.每个车厢质量m均为2×103kg

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如图所示,一缆车系统将乘客送上和送下高40m、长80m的山坡,整个系统有一上一下两个车厢组成,且两个车厢总是同时到达各自的终点.每个车厢质量m均为2×103kg,它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连,滑轮由电机驱动.某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡,另有8位乘客在车厢Y中上坡.每位乘客平均质量为60kg.设每个车厢运动中受到摩擦力恒为3×103N,则整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做功是______.如果整个行程用了30s时间,则电动机的平均功率为______.
答案
整个缆车系统克服阻力做功W=2fs=fs=2×3.0×103×80J=4.8×105J;
该过程系统动能不变,重力势能减少△EP=(20-8)mm´gh=2.88×105J,
因此电动机做的功W=Pt=W-△EP=4.8×105J-2.88×105J=1.92×105J,平均功率P=
W
t
=6.4×103W.
故答案为:4.8×105J;6.4×103W.
举一反三
上海世博会举行了盛大的烟花晚会,如图所示,燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入竖直的炮筒中,然后点燃发射部分,通过火药剧烈燃烧产生高压燃气,将礼花弹由筒底射向空中.若礼花弹在由筒底发至筒口的过程中,克服重力做功为W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功为W2,高压燃气对礼花弹做功为W3,则礼花弹在筒中运动的过程中(设它的质量不变)(  )
A.动能变化量为W3-W2-W1
B.动能变化量为W1+W2+W3
C.机械能增加量为W3-W2-W1
D.机械能增加量为W3+W1

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如图所示,一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下,其能量的变化情况是(  )
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小,总能量减少
B.重力势能减小,动能增加,机械能减小,总能量不变
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加,总能量增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能守恒,总能量不变
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用图所示装置可以研究动能和重力势能转化中所遵循的规律.在摆锤从A位置由静止开始向下摆动到D位置的过程中正确的有(  )
①重力做正功,重力势能增加
②重力的瞬时功率一直增大
③动能转化为重力势能
④摆线对摆锤的拉力不做功
⑤若忽略阻力,系统的总机械能为一恒量.
A.④⑤B.②④C.②⑤D.①③

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如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是(  )
A.小球的动能不断减小
B.小球的加速度不断增大
C.小球的动能减少量小于弹簧的弹性势能增加量
D.小球的动能和弹簧的弹性势能之和总保持不变

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如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.
(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0
(2)若ω=2


R
g
,求小物块受到的摩擦力大小和方向.
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