近日,无锡市恒隆地产的建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,M为塔吊的配重,它的质量是1.25t,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB的长度s2为25m。当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V,额定功率38kW”在某次起吊作业中,该“塔吊”电动机正常工作25s,通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。(不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦)那么:(g取10N/kg)
(1)当起重臂水平平衡时,由图可知,配重A与O点的距离s1是_______ m;
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是______ N,在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做功的效率为_______ %(保留整数);
(3)本次将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多还能向B点方向接着再平移________ m。
(1)当起重臂水平平衡时,由图可知,配重A与O点的距离s1是
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是
(3)本次将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多还能向B点方向接着再平移
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/7a89741a-3124-4750-9280-631e7b0b8329.png?resizew=271)
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更新时间:2023-04-15 00:50:56
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【推荐1】小能同学设计了一款水位报警装置,如图甲所示,柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端(轻质杠杆可绕O点自由转动),且CO:OD=1∶1,柱体A上表面刚好和柱形容器顶部齐平;重为30N的柱体B置于力敏电阻Rx上。力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如图乙所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为6Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。逐渐向容器中注水至满,整个过程中,杠杆始终保持水平位置平衡,则:
(1)从A下表面刚好与水接触至水注满过程中,电压表的示数________ (选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大,再变小”或“先变大,再不变”);
(2)当A下表面刚好与水接触时,电流表示数为0.3A,则A的重力为多少?( )
(3)若在电路安全情况下,当水注满时,其中一电表刚好达到其最大值(报警器发出警报),则A的密度为多少?( ) ![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/4/2993907625263104/2993981751672832/STEM/4c94cd2d-1fa5-4877-bec2-841ae6f4874a.png?resizew=497)
(1)从A下表面刚好与水接触至水注满过程中,电压表的示数
(2)当A下表面刚好与水接触时,电流表示数为0.3A,则A的重力为多少?
(3)若在电路安全情况下,当水注满时,其中一电表刚好达到其最大值(报警器发出警报),则A的密度为多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/4/2993907625263104/2993981751672832/STEM/4c94cd2d-1fa5-4877-bec2-841ae6f4874a.png?resizew=497)
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【推荐2】小明同学设计了如图所示的装置来测量降雨量,它主要由压力传感器R、电流表、轻质杠杆OAB等元件构成。其中OA:OB=1:2,压力传感器的电阻R与它所受压杆的压力F的关系式是:
,电源电压为6V且保持不变,电流表量程(0~0.6A)。小明将一个密度为0.6g/cm3,棱长为10cm的实心正方体物块用轻质细线悬挂在B点,静止时,物块的下表面距离水槽底部4cm。(轻质细线无弹性,g=10N/kg)
(1)正方体物块的重力为_____ N。
(2)当水槽内水位低于4cm时,电流表的示数为_____ A。
(3)此装置所测的降雨量最高水位距离水槽底部_____ cm。
(4)为了使该装置所测降雨量的水位达到最高,他采取保持装置其他元件不变,只改变了正方体物块的密度的办法,则所测最高水位是_____ cm;请通过推理计算可选择的物块的密度范围。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)______
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(1)正方体物块的重力为
(2)当水槽内水位低于4cm时,电流表的示数为
(3)此装置所测的降雨量最高水位距离水槽底部
(4)为了使该装置所测降雨量的水位达到最高,他采取保持装置其他元件不变,只改变了正方体物块的密度的办法,则所测最高水位是
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【推荐3】某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图如图甲。图中使用了一个水平轻质杠杆OAB,O为支点,
,R为压敏电阻,其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器
规格为“50Ω 2A”,电磁继电器线圈电阻忽略不计,当通过线圈的电流达到0.1A时,电磁继电器的衔铁被吸下。
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(1)将图甲连接完整。要求:未超载,绿灯亮:超载,红灯亮,拍照,记录违法行为,红灯与相机需独立工作;____
(2)若某路段限载20t(即禁止质量超过20t的车通行),当车辆质量刚好为20t时,控制电路电压U的取值范围是多少?____
(3)若给控制电路提供了恒为5V的电压,其他条件不变的情况下,则该报警器能设置的最低限载是多少吨?____
(4)某些主干道抗压能力较好,允许通行质量更大车辆,需适当调高限载,下列措施可行的是______ 。
A.适当增大
阻值 B.减小电磁铁线圈匝数 C.适当减小控制电路电源电压 D.B点左移
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(1)将图甲连接完整。要求:未超载,绿灯亮:超载,红灯亮,拍照,记录违法行为,红灯与相机需独立工作;
(2)若某路段限载20t(即禁止质量超过20t的车通行),当车辆质量刚好为20t时,控制电路电压U的取值范围是多少?
(3)若给控制电路提供了恒为5V的电压,其他条件不变的情况下,则该报警器能设置的最低限载是多少吨?
(4)某些主干道抗压能力较好,允许通行质量更大车辆,需适当调高限载,下列措施可行的是
A.适当增大
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【推荐1】工人师傅常利用木板搭成斜面把重物搬运到汽车上,如图,车厢底板高度h=1.5m,斜面长度s=3m,用力F沿着斜面把G=1800N的重物匀速拉到车上。
(1)若汽车车厢的高度不变,增加木板的长度,则斜面的机械效率______ (选填“变大”“变小”“不变”);
(2)若不计摩擦,求拉力F;( )
(3)若实际拉力
,求出该斜面的机械效率和物体所受的摩擦力。( ) 、( )
(1)若汽车车厢的高度不变,增加木板的长度,则斜面的机械效率
(2)若不计摩擦,求拉力F;
(3)若实际拉力
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【推荐2】如题图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田地。__________ ,刮水上行时水的_________ 能增大;
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越_________ ,当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变___________ ;
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为________ J,机械效率为_______ %(保留整数,
取10N/kg)。
(2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越
(3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.025m3的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为40W,则该过程中工人做的总功为
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【推荐3】如图甲所示,小华在探究“斜面机械效率”的实验中,用长s=90.0 cm的木板搭成一个斜面,h是斜面的高,L是斜面在水平面正投影的长度。弹簧测力计将重力G=6.0N的小物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端。________ %;
(2)资料显示,斜面问题中,额外功与斜面正投影长度L成正比,即
(k是定值)。为验证这个结论,小华根据测量数据描出了实验点(如图乙),请在图乙中做出图线,_______ 并根据图线求出本实验中的k=________ J/m。某次测量,若额外功为1.5 J,拉力做的功为________ J。(
)
(2)资料显示,斜面问题中,额外功与斜面正投影长度L成正比,即
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【推荐1】下图是“风光互补路灯”系统,有阳光时,太阳能电池板发电;有风时,风力发电机发电,两者皆备时同时发电,并将电能输送至蓄电池储存起来,供路灯晚间照明使用。蓄电池使用过程中,充电至90%时停止充电,放电余留20%时停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置的相关参数,当风速在5~12m/s时,风力发电机输出功率与风速的三次方成正比。
(1)太阳能是______ (选填“可”或“不可”)再生能源。有阳光时,太阳能电池板把太阳能转化为______ 能;
(2)风力发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路的______ (选填“电源”或“用电器”);
(3)蓄电池充电至90%时储存的电能可供LED路灯工作______ h;
(4)若太阳能电池板的总面积为5m2,在某时间段光照1h,太阳能电池板平均发电功率为180W,则1m2的太阳能电池板1h所接收太阳辐射的能量为______ J;
(5)当风速为6m/s时,持续光照10h,蓄电池的电量也只由20%充到了70%,则太阳能电池板发电的平均功率______ W。
风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
最小启动风速 | 1m/s | 太阳能电池功率 | 0~200W |
最小充电风速 | 3m/s | 太阳能转换效率 | 15% |
最大限制风速 | 12m/s | 蓄电池 | 400Ah-12V |
最大输出功率 | 400W | LED路灯 | 80W-12V |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/11/ad997c36-7e86-4ae3-ab62-048e1b24975c.png?resizew=147)
(1)太阳能是
(2)风力发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路的
(3)蓄电池充电至90%时储存的电能可供LED路灯工作
(4)若太阳能电池板的总面积为5m2,在某时间段光照1h,太阳能电池板平均发电功率为180W,则1m2的太阳能电池板1h所接收太阳辐射的能量为
(5)当风速为6m/s时,持续光照10h,蓄电池的电量也只由20%充到了70%,则太阳能电池板发电的平均功率
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解题方法
【推荐2】如图所示,是电热水器原理的简易示意图,通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态。
(1)闭合开关S时,热水器处于___________ 状态;
(2)在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,则把这些水由28℃加热到48℃时需吸收___________ J热量,相当于完全燃烧___________ kg焦炭放出的热量?[已知水的比热容为
,焦炭的热值为3. 0×107J/kg]
(3)若电热水器的加热效率为80%,加热挡的功率为2000W,则把这些水由28℃加热到48℃需要多长的时间?___________
(1)闭合开关S时,热水器处于
(2)在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,则把这些水由28℃加热到48℃时需吸收
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(3)若电热水器的加热效率为80%,加热挡的功率为2000W,则把这些水由28℃加热到48℃需要多长的时间?
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)发热电阻R1的阻值是多少?( )
(2)高温挡时应该闭合的开关是______ ,高温挡的电功率是多少?( )
(3)小余发现在傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转。电能表的铭牌如图丙所示;则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?( ) (不考虑电阻值随温度的变化)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/66d06fa9-ab8e-42ed-af09-415a24689c88.png?resizew=515)
(1)发热电阻R1的阻值是多少?
(2)高温挡时应该闭合的开关是
(3)小余发现在傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转。电能表的铭牌如图丙所示;则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?
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