元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械,须借助湍急的河水来推动。如图甲所示,水轮转动推动竹索,当水筒下行到水中时,兜满水后随竹索上行,水筒将水倾泻到水槽内,如此循环往复。若接水槽离取水处高4m,一个取水筒每次可取水3kg,竹索运行一圈所用时间为60s。(接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功;
(2)若水流冲击筒车的功率为45W,求竹索运行一圈提水的机械效率;
(3)请从能量转化的角度,筒要分析筒车的工作原理;
(4)图乙是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去?
(1)求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功;
(2)若水流冲击筒车的功率为45W,求竹索运行一圈提水的机械效率;
(3)请从能量转化的角度,筒要分析筒车的工作原理;
(4)图乙是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去?
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更新时间:2023-08-07 11:38:28
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解题方法
【推荐1】如图,工人将重为240N的物体匀速提起,使物体上升了3m,不计绳重和摩擦,此时机械效率为80%。
求(1)拉力做的总功是多少?
(2)若再用此滑轮组将510N的物体匀速提高3m,此时滑轮组的机械效率是多少?(计算结果百分数保留一位小数)。
求(1)拉力做的总功是多少?
(2)若再用此滑轮组将510N的物体匀速提高3m,此时滑轮组的机械效率是多少?(计算结果百分数保留一位小数)。
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真题
【推荐2】如图是用动滑轮提升货物A的示意图.在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η.
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η.
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名校
解题方法
【推荐3】中国“奋斗者”号载人潜水器质为22.5t,于2020年11月20日成功下潜至马里亚纳海沟,坐底深度10909m。如图甲所示,是“奋斗者”号完成任务出水后,用起重机将它吊起,回收到母船上的情形,我们将起吊装置简化为乙所示。若“奋斗者”号离开水面后吊起时,用时200秒,匀速上升了10m。已知此时滑轮组的机械效率为75%。求此次回收“奋斗者”号的过程中:
(1)电动起重机拉力做的有用功和总功?
(2)电动机的功率至少为多少千瓦?
(3)电动机对钢绳自由端的拉力F为多大?
(1)电动起重机拉力做的有用功和总功?
(2)电动机的功率至少为多少千瓦?
(3)电动机对钢绳自由端的拉力F为多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/24/2965319175274496/2967404481175552/STEM/431b48fa-a621-4905-87e9-fc5adbd36231.png?resizew=207)
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解题方法
【推荐1】用如图所示的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为
,重物升高2m,此过程中滑轮组的机械效率为
,g取
。求:
(1)拉力做的总功;
(2)求物体的重力;
(3)若克服摩擦和钢绳重所做的功为5.0×103 J,求动滑轮重。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3903e24e5f3cc9104fcbc6bbbcd552f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1213c2a26a77edc9d0615b9988474c77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02dd93c106dd0363a09e3d5a716f9dc3.png)
(1)拉力做的总功;
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(3)若克服摩擦和钢绳重所做的功为5.0×103 J,求动滑轮重。
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解题方法
【推荐2】如图甲是一辆起重车的图片,图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,货物在10s内匀速上升了2.5m,滑轮组的机械效率为80%。(不考虑绳重,g取10N/kg)求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F的大小;
(3)拉力F的功率。
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F的大小;
(3)拉力F的功率。
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解题方法
【推荐1】宁夏的沙湖是国家5A级旅游景区,有滑沙、骑驼、游泳等娱乐设施,其中沙滩越野吸引了众多游客参与.沙滩越野车质量为128kg。(g=10N/kg)
(1)沙滩越野车受到的重力是多少牛?
(2)一位质量为72kg的游客驾驶越野车在沙滩上前进时,四个车轮与沙滩的总接触面积约为500cm2,求行驶时越野车对地面的压强为多少帕?
(3)说出游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中,动能、势能的变化情况。
(1)沙滩越野车受到的重力是多少牛?
(2)一位质量为72kg的游客驾驶越野车在沙滩上前进时,四个车轮与沙滩的总接触面积约为500cm2,求行驶时越野车对地面的压强为多少帕?
(3)说出游客驾驶越野车从沙坡最高位置冲下的过程中,动能、势能的变化情况。
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解题方法
【推荐2】2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示,用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755607244079104/2763747004243968/STEM/77520e2d-e24b-4159-903e-6e14f3b3e885.png?resizew=230)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755607244079104/2763747004243968/STEM/d2eb7795-7e46-49dd-ac7e-e9ae17edb3cc.png?resizew=220)
(1)蓄能时,水被抽到上水库中,电能转化为水的______ ;
(2)发电时,若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3,上下水库平均水位差500米。上水库中可用于发电的水流到下水库,水的重力做功为________ 焦。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/2/2755607244079104/2763747004243968/STEM/77520e2d-e24b-4159-903e-6e14f3b3e885.png?resizew=230)
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(1)蓄能时,水被抽到上水库中,电能转化为水的
(2)发电时,若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3,上下水库平均水位差500米。上水库中可用于发电的水流到下水库,水的重力做功为
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