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一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障.如图所示,在电动机带动下用滑...

一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障.如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出.设在整个拉出过程中,汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为0.5m/s,所受的阻力为2.4×104N,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为104N.求这个过程中:
(1)滑轮组对汽车所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)电动机消耗的电能.

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(1)对车做的有用功即为克服阻力做的功,由W=fs计算. (2)由承担车的拉力的绳子股数得出绳子头移动的距离s′,由W总=Fs′计算总功,由机械效率的公式计算效率. (3)由车的速度和移动的距离计算出所用的时间,由W电=UIt计算电流做的功. 【解析】 (1)克服阻力做的功W=fs=2.4×104N×4m=9.6×104J. (2)承担车的拉力的绳子股数为三根,绳子头移动的距离s′=3s=3×4m=12m, W总=Fs′=104N×12m=1.2×105J, η===80%. (3)t===8s, W电=UIt=380V×50A×8s=1.52×105J. 答:滑轮组对汽车所做的有用功为9.6×104J,机械效率为80%,电动机消耗的电能为1.52×105J.
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考点分析:
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下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况.

液体深度h
(mm)
压  强  计
左液面(mm)右液面(mm)液面高度差(mm)
13018621428
26017122958
39015824284
4盐水9015424692
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而______,比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的______有关.
(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有____________,要改变的是______
(3)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是______Pa,而从压强计测出的压强为______Pa,由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成的原因是什么?答:______

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(1)请你将与汽车的部件相联系的物理知识写在对应的横线上:
例如汽车的发动机→______
汽车的后视镜→______
汽车的安全带→______
(2)高速公路上为避免发生汽车追尾事故,有关部门在路边竖立有距离确认牌.从确认牌开始,沿路分别竖有50m、100m、200m标志牌.小明为了估测所乘汽车的速度,他用手表测出汽车从确认牌开始到200m标志牌的时间为8s,则他估测汽车的平均速度为______km/h.
(3)发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止.司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间内汽车要前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离.以上两段距离之和即为汽车的停车总距离.下表是一个司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离.
速度/km•h-1反应距离/m制动距离/m停车总距离/m
407815
5091322
60112031
80153449
100195473
表中数据表明:
①速度对汽车制动距离的具体影响是______,为了确保交通的速度安全,对各类车的行驶速度都有限制.另外,行驶的路面的平滑程度也对汽车制动距离有影响,在雨雪天制动距离将______(选填“增大”或“减小”).
②当这辆汽车在路面上以80 km/h速度行驶,该司机突然发现离车50m远的路中间有一很大的障碍物,立即作出刹车反应并操纵制动器,则该司机能否安全停车?
答:______(选填“能”或“不能”).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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