();机械效率是()。 14400J,24000J,60﹪。
提示:功W=FS,总功W总=W有+W额,机械效率?=W有W总
2. 请你设计一个实验,测量动滑轮和定滑轮的机械效率。 定滑轮和动滑轮的机械效率会根据具体情况的不同而不同,物重大小,绳与滑轮间的摩擦大小等都能影响到其机械效率的大小 定滑轮:在定滑轮的绳子的一端系上弹簧测力计,另一端系一重物,物重为G牛,匀速将重物提升h米,G乘以h,记为W1,提升过程中测力计示数为F牛,绳端移动S米,F乘以S,记为W2,则机械效率??W1。 W2动滑轮:在定滑轮的绳子的一端系上弹簧测力计,另一端系一重物,物重为G牛,匀速竖直向上将重物提升h米,G乘以h,记为W1,提升过程中测力计示数为F牛,绳端移动S米,F乘以S,记为W2,则机械效率??W1。 W2
3.有没有机械效率为100%的机械?为什么?
没有,因为所有的机械都不省功。 提示:功的原理
4. 举例说明,通过什么途径可以提高机械效率。
改进机械的结构,使其更合理,更轻巧;减小机械的摩擦。
三、功率
1. 功率是25kW的拖拉机,它4h做的功如果由平均功率是 0.4kW 的耕牛去完成,需要()小时。
A.250 B. 400 C.25 D.40
提示: W=Pt
已知:P1=25kw,P2=0.4kw,t1=4h。 求:t2。
W解:根据功率P??W?Pt。由题意,W1=W2,即P1t1=P2t2,得
tt2? ?P1t1P225kw?4h
0.4kw ?250h答:需要250小时。
2. 甲乙二人同时开始登山,甲先到达山顶。你能判定哪个人的功率大吗?为什么? A.甲 B.乙 C.不一定 D.一样大
不一定 。
因为他们做的功大小不好确定 ,
和他们的体重有关系。
如果不考虑其它因素的影响,看甲乙体重相等,应该是甲的功率大,因为功率就是单位时间内能量的付出,同样是到达山顶所以做功大小是一样的,时间短的功率就大。
3. 某电梯的轿厢连同乘客的质量为1.2t,在10s内从一层上升到七层。如果每层楼高3m,电梯电动机的功率至少是多少?
A.1.18×104W B.2.11×104W C.1.18×103W D.2.11×103W 提示:
WP=
t已知:m=1.2t=1.2×103kg,t=10s,h=3m×6=18m,g=9.8N/kg。 求:P。
解:G=mg=1.2×103kg×9.8N/kg=1.176×104N。 由题意,结合功率的计算公式,得
WFSGhmgh===tttt1.2?103kg?9.8N/kg?18m =
10s =2.1168?104W?2.11?104W。P=答:电梯电动机的功率至少是2.1×104W。
4. 全班同学进行爬楼比赛,看看谁的功率大(假设同学们的体重一样)。
定相同的楼层,谁用时最短,其功率就最大。由题意,楼层相同,体重相同,则上楼所做的功都一样,根据
WP=可知,用时越短,功率P越大。
t 5. 下表是某洗衣机的技术参数。阅读下表,你得到了哪些有关功率的信息?还能提出哪些有关功率的问题?
注意:接通电源,尚未开机时,因电子电路工作,约有1W功耗。
1.额定洗涤输入功率350W,额定脱水输入功率220W。 2.额定洗涤输入功率比额定脱水输入功率大多少? 洗涤时洗衣的机械功率是多少?发热功率是多少? 脱水时机械功率是多少?发热功率是多少? 电源提供的功率至少是多少?
四、动能和势能
1. 阅读图 15.4-5 的剪报。用物理知识解释:为什么小小的馒头能把人砸伤?
图 15.4-5 馒头也能伤人
提示:质量一定的物体,速度越大,动量越大。
答:这是一个冲量的问题。根据动量定理:mv'-mv=ft,其中m为物体的质量,f为物体受到的作用力,v′为物体的末速度,
v为物体的初速度,t为作用时间。 当馒头砸到人时,相当于静止了,即v′=0,那么就是mv=Ft 。由于时间极短,可以忽略,即使当馒头质量很小,速度很大时,F也很大,足以把人击倒。
2.物体的质量和它的速度都能影响它的动能。请你研究小资料的数据,能不能看出:质量和速度相比,哪个对物体的动能影响更大?
A.质量 B.速度 C.一样大 D.无法确定
速度。 动能E?1mv2 2和质量成正比,和速度平方成正比
例如质量变成原先的两倍,动能变成原来的两倍;速度变成原来的两倍,动能变成原来的2×2=4倍;
速度,根据课本小资料的数据,
行走的牛约为5×103J而落下的砖块约为2×105J, 5×103J<2×105J, 所以是速度。
3.拦河大坝(图14.4-6)使上游的水位升高,提高水的势能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机,水的势能最终转化为电能。
瑞士的大笛克桑斯大坝高284m,我国葛州坝水电站的拦河坝高70m。水的重力势能和后者水的重力势能,较大的是()。
图15.4-6 水坝
A.前者 B.后者 C.一样大 D.无法确定 提示:
物体的重力势能与物体的质量、高度有关。必须两者都确定了才能确定物体重力势能的大小。
4.到当地交通管理部门调查,因车辆超速行驶引起的交通事故,占交通事故的比例是多少?
五、机械能及其转化 1. 分析撑杆跳高运动员(图13.1-1乙)在跳高时的能量转化过程。
图13.1-1 物体形变会产生弹力
A.杆的弹性势能转化为人的重力势能 B.杆的弹性势能人的重力势能和动能 C.杆的弹性势能转化为
D.人的动能转化为人的重力势能
跳高过程中,杆的弹性势能转化为人的重力势能和动能。人跳得更高。
2. 分析章首图的翻滚过山车在运动过程中的能量转化情况。翻滚过山车的简化模型见图 15.5-2 乙。
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