14.造福于資陽(yáng)人民的“毗河引水”工程正在如火如荼的進(jìn)行建設(shè),如圖所示為樂至縣境內(nèi)某引水渡槽建設(shè)工地用升降機(jī)從地面提升渡槽組件的示意圖.若渡槽設(shè)計(jì)高度為h=10m.每一段組件質(zhì)量為m=2×103kg,升降機(jī)最大功率為P=40kW,每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是F0=4×104N,不計(jì)滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦力,取g=10N/kg,求:
(1)該升降機(jī)一次最多能勻速提升多少段渡槽組件.
(2)某次提升中,升降機(jī)最大功率在t=20s內(nèi)將3段渡槽組件從地面勻速提升值設(shè)計(jì)高度,求鋼絲繩拉力的功率P1和升降機(jī)的機(jī)械效率η.

分析 (1)根據(jù)G=mg求出每一段組件的重力,滑輪組有3股繩子,求出最大拉力,再求出渡槽組件的段數(shù);
(2)根據(jù)W有用=Gh求出鋼絲繩拉力做的有用功,根據(jù)P1=$\frac{{W}_{有用}}{t}$求出功率;根據(jù)W=Pt求出總功,再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$求出機(jī)械效率.

解答 解:(1)每一段組件的重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
滑輪組的最大拉力F=3×4×104N=1.2×105N,
渡槽組件的段數(shù):$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{2×1{0}^{4}N}$=6段;
(2)鋼絲繩拉力做的有用功:
W有用=Gh=3×2×104N×10m=6×105J,
鋼絲繩拉力的功率P1=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{6×1{0}^{5}J}{20s}$=3×104W;
總功W=Pt=40×103W×20s=8×105J,
升降機(jī)的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{6×1{0}^{5}J}{8×1{0}^{5}J}$×100%=75%.
答:(1)升降機(jī)一次最多能勻速提升6段渡槽組件;
(2)鋼絲繩拉力的功率3×104W;升降機(jī)的機(jī)械效率75%.

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、滑輪組的省力特點(diǎn)、有用功、功率、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握,綜合性較強(qiáng),有一定難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示是我們夏天常用的電蚊香器,接通電源后發(fā)熱體就會(huì)給固體藥片加熱,我們就可以安穩(wěn)的睡覺了,根據(jù)上面的描述請(qǐng)回答下列問題:
(1)電蚊香器是利用什么原理工作的?
(2)為什么導(dǎo)線溫度不高,而只有發(fā)熱體溫度高?
(3)為什么蚊子離電蚊香器相隔一段距離也會(huì)死掉?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示.跳水運(yùn)動(dòng)員站在跳板上靜止不動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.跳板被壓彎說明跳板具有慣性
B.跳板被壓彎說明力可以改變物體的形狀
C.跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是一對(duì)平衡力
D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力和運(yùn)動(dòng)員所受的重力是一對(duì)平衡力

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.控制變量是一種常用的科學(xué)方法,下列實(shí)驗(yàn)中變量控制不合理的是( 。
A.
研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
B.
研究壓力作用效果的相關(guān)因素
C.
研究摩擦力的相關(guān)因素
D.
研究種子的呼吸作用

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列估測(cè)合理的是( 。
A.我國(guó)國(guó)歌演奏一次的時(shí)間約為5sB.人步行的速度約為1.1m/s
C.一個(gè)普通中學(xué)生的重力約為50ND.人體感到舒適的氣溫約為37℃

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.小明在學(xué)習(xí)物體浮沉條件時(shí),由于調(diào)制食鹽水密度的操作不夠精準(zhǔn),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中雞蛋很難懸浮在食鹽水中,于是他對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):分別用量筒和燒杯等器材配制了三杯不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酒精溶液,其中圖甲B燒杯中的酒精與水的體積比為9:6.用注射器吸取密度為0.9克/厘米3的食用油分別在三杯酒精溶液中部注射一團(tuán)油滴,一段時(shí)間后,如圖甲所示.再過一段時(shí)候后,小明觀察到油滴所處的狀態(tài)如圖乙所示.
為此,他作了如下探究:

【提出問題】______
【建立假設(shè)】假設(shè)一:可能是油滴的密度變小了.
           假設(shè)二“可能是酒精溶液的密度變大了.
【實(shí)驗(yàn)方案】針對(duì)“假設(shè)一”的實(shí)驗(yàn):用注射器吸取圖乙任一燒杯中的油滴,將油滴注入到某一溶液中,觀察其浮沉狀況.
針對(duì)“假設(shè)二”的實(shí)驗(yàn):先測(cè)定酒精溶液密度為ρ1,敞口放置一段時(shí)間后再次測(cè)定它的密度為ρ2,比較ρ1和ρ2的大。
【得出結(jié)論】油滴密度不變,酒精溶液密度變大.
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)小明所作的假設(shè),推測(cè)小明所提出的問題是:油滴沉浮變化的原因是什么?
(2)針對(duì)“假設(shè)一”的實(shí)驗(yàn)中,“某一溶液”是密度為0.9g/cm3的液體,
(3)小明經(jīng)過思考,對(duì)“酒精溶液密度變大”這一結(jié)論作出合理的解釋,即酒精蒸發(fā)比水快.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.最新型客機(jī)波音787的“電子窗簾”用的是一種可以通過按鈕隨意改變透明狀態(tài)的調(diào)光玻璃.透明度的變化是通過兩個(gè)透明電極和夾在其中間的溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在兩個(gè)透明電極上加上電壓,通過改變電壓大小,溶液的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,調(diào)光玻璃的透明狀態(tài)隨之改變,透明電極被堅(jiān)固的丙烯酸樹酯保護(hù)著,該“電子窗簾”沒有利用下列哪種物理屬性( 。
A.比熱容B.硬度C.透光性D.導(dǎo)電性

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.小明測(cè)量土豆塊的密度,他先用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量土豆塊的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),放在右盤中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示,則土豆塊的質(zhì)量為22.8g.他用量筒測(cè)量土豆塊的體積,如圖乙所示.則這塊土豆的密度為1.14g/cm3.將土豆切成大小不等的兩塊,則大塊土豆的密度等于小塊土豆的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.為了安全,現(xiàn)在的轎車上一般都配有安全氣囊,安全氣囊會(huì)在車子發(fā)生嚴(yán)重撞擊時(shí),自動(dòng)充氣彈出,保護(hù)車內(nèi)的人不會(huì)由于慣性撞到車身而受損.

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同步練習(xí)冊(cè)答案