建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
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小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
(1)当开关接2和3时,电吹风吹冷风,此时通过电动机的电流是多大?
(2)当开关接1和2时,电吹风吹热风,电热丝正常工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风10min产生的热量是多少?
热风温度 | 50﹣75℃ |
额定功率 | 热风时:990W |
冷风时:110W | |
额定电压 | 220V |
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某品牌太阳能热水器的效率为50%,该太阳能热水器内装有100 kg、温度为20℃的水,经过阳光照射一天后,水温升高到70℃。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q天然气=8.4×107 J/m3)。求:
(1)太阳能热水器内的水吸收的热量;
(2)太阳能热水器接收太阳的能量(用E表示);
(3)这些太阳能相当于完全燃烧多少立方米的天然气?
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如图所示,把标有“6V 1A”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要串联一个定值电阻R。求:
(1)灯泡L正常发光时的功率;
(2)灯泡正常发光时,串联电阻R的阻值;
(3)闭合开关,电路正常工作5min,灯泡消耗的电能。
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如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg、底面积为0.1 m2的物件沿光滑斜面由底端匀速地拉到顶端,工人所用的拉力F始终与斜面平行,斜面长是10 m,高为5 m,物件对斜面的压强为8 660 Pa,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g取10 N/kg,求:
(1)物件对斜面的压力F压;
(2)若工人所用拉力F的大小为312.5 N,此时装置的机械效率和动滑轮的重力;
(3)若某工人的拉力最大为500 N,则他能拉起最大重力为多少的物体。
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如图所示,斜面的倾角为30°,高度h=2m。某人沿斜面向上用F=400N的力,将质量m=50kg的物体向上匀速拉至斜面顶端(g取10N/kg)。求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)该斜面的机械效率;
(3)物体在斜面上受到的摩擦力。
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工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,已知箱子重为50N,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,不计绳重及摩擦,人的重量为750N,双脚的总面积500cm2(g取10N/kg)。
(1)若某次运送建材的质量为10kg,求此时的拉力是_______?
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,拉力做功的功率是多大_______?
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,人对地面的压强为_______?
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用如图所示的装置运送建筑材料A.在电动机对绳子的拉力F的作用下,使重800N的建筑材料A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。在这个过程中,电动机对绳子拉力做功的功率为200W,动滑轮的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=5∶4,绳重忽略不计。(g取10N/kg)求:
(1)电动机对绳子的拉力做的功;
(2)运送建筑材料A的过程中,电动机消耗的电能;
(3)若质量为100kg电动机与钢架的接触面积为0.05m2,求电动机对钢架的压强。
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为改善老旧住宅楼的保温效果,某小区开展“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置,现需要将物体A运送到施工楼层,A与地面的接触面积为0.14 m2,当绳端未施加力时,物体A对地面的压强为3 000 Pa。用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10 N/kg)。求:
(1)物体A的质量mA。
(2)动滑轮的重力。
(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,拉力做的功是多少?
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如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深10m,物体重G=4.2×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。请计算:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)若汽车发动机的效率为25%,则将物体拉至井口需消耗多少汽油?(汽油的热值为4.2×107J/kg)
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