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21383. (2020•高新一中•三模) 为了有效控制新冠肺炎疫情,西安市未雨绸缪、科学决策,在2020年2月中旬建成西安“火神山医院”西安市公共卫生中心,如图甲所示是该医院建造过程中工地上一台汽车起重机,汽车起重机整车质量约为15.1t,起重时汽车与地面接触总面积约为8000cm2。该车吊臂上的滑轮组如图乙所示,汽车起重机将重为9.0×103N的重物以0.5m/s的速度匀速提升10s,且作用在钢丝绳自由端C处的拉力为3.2×103N,动滑轮重为400N,汽车起重机在水平地面上吊起重为9.0×103N的重物时,汽车对地面的压强是       Pa,钢丝绳自由端拉力的功率为       W,滑轮组的机械效率为       ,滑轮组提升重物时所做的额外功是       J。其他条件不变,若提升物重变大,滑轮组的机械效率将       (g取10N/kg)(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
共享时间:2020-08-06 难度:3
[考点]
速度公式,根据重力公式计算压力大小,液体压强公式的推导,滑轮、滑轮组机械效率的计算,水平滑轮组机械效率的计算,电功率的比例计算,
[答案]
2×105;4.8×103;93.75%;3×103;变大。
[解析]
解:(1)汽车起重机整车重力:
G=mg=15.1×103kg×10N/kg=1.51×105N,
汽车起重机在水平地面上吊起重为9.0×103N的重物时,汽车对地面的压力:
F=G+G=1.51×105N+9×103N=1.6×105N,
汽车对地面的压强:
p=
F
S
=
1.6×105N
8000×10−4m2
=2×105Pa;
(2)由v=
s
t
可得,重物匀速上升的高度:
h=vt=0.5m/s×10s=5m,
由图可知,滑轮组钢丝绳的有效股数n=3,则钢丝绳自由端移动的距离:
s=nh=3×5m=15m,
钢丝绳拉力所做的总功:
W=Fs=3.2×103N×15m=4.8×104J,
钢丝绳自由端拉力的功率:
P=
W
t
=
4.8×104J
10s
=4.8×103W,
钢丝绳拉力所做的有用功:
W=Gh=9×103N×5m=4.5×104J,
则滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
4.5×104J
4.8×104J
×100%≈93.75%;
滑轮组提升重物时所做的额外功:
W=W-W=4.8×104J-4.5×104J=3×103J;
(3)其他条件不变,若提升物重变大,额外功不变,有用功增加,则有用功在总功中所占的比值增大,机械效率变大。
故答案为:2×105;4.8×103;93.75%;3×103;变大。
[点评]
本题考查了"滑轮、滑轮组机械效率的计算,水平滑轮组机械效率的计算,速度公式,液体压强公式的推导,根据重力公式计算压力大小,电功率的比例计算",属于"基础题",熟悉题型是解题的关键。
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共享时间:2024-07-22 难度:2 相似度:0.67
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共享时间:2024-07-16 难度:2 相似度:0.67
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共享时间:2024-03-17 难度:3 相似度:0.5

dwyl2020

2020-08-06

初中物理 | | 填空题

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2020*西工大*期末
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