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如图重为2×104 N的汽车,经过一段水平路面,再以8.75×104 W的功率沿...

如图重为2×104 N的汽车,经过一段水平路面,再以8.75×104 W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行,已知斜坡长200 m,斜坡的机械效率为80%,求:

(1)汽车运动过程中,克服重力做的功;

(2)汽车爬坡时的牵引力;

(3)汽车爬坡的速度。

 

(1) 2×106 J;(2) 1.25×104 N;(3) 7 m/s 【解析】 (1)由题知,斜坡倾角为30°,斜坡长200 m 则斜坡的高度:h=s=×200 m=100 m 克服重力做的功:W有=Gh=2×104 N×100 m=2×106 J (2)由η=得总功:W总===2.5×106 J 由W总=Fs得牵引力:F===1.25×104 N (3)因为P===Fv,所以汽车爬坡时的速度:v===7 m/s  
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考点分析:
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水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m.求:

(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;

(2)斜面的机械效率;

(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.

 

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用如图甲所示的滑轮组将物体M0.5 m/s的速度匀速提升了5 m的高度。已知被提升的物体M重为760 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重及摩擦。求:

(1)滑轮组提升物体所做的有用功W

(2)滑轮组提升物体的机械效率η

(3)动滑轮的重力G

 

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一辆卡车不慎开进了一段泥泞的道路不能继续行驶,司机找来一辆拖车,利用绳子、动滑轮组装成如图所示的装置来拖出卡车(拖车未画出),若拖车对绳子的水平拉力为4 000 N,将卡车水平匀速向前拖动了6 m,用时30 s,不计绳子和滑轮重,求:

(1)拖车对绳子做的功是多少?

(2)拖车拉绳子的功率是多少?

(3)若卡车被匀速拖动时,泥泞道路对卡车的阻力为6 400 N,则动滑轮的机械效率为多少?

 

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搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640N,与地面接触的总面积为,提升时间为20s,重物上升高度为2m.求:

提升时绳自由端的速度为多少;

若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少;

若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少;

若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为,则所提升货物的重力为多少.

 

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如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。小明每次向下拉动拉杆时,拉力为250 N,并在0.4 s内使质量为20 kg的配重块匀速升高到40 cm后放手,让其自由落下。(不计拉杆和绳的重力,g10 N/kg)求:

(1)小明拉动拉力器的功率;

(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;

(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。

 

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