1.一輛質(zhì)量為1330kg的汽車在平直的季華路上勻速行駛,1分鐘內(nèi)前進1500米,已知汽車受到的平均阻力是3000牛。求:
(1)汽車行駛的速度; (2)汽車在這段時間內(nèi)的功率。
2. 一臺起重機把質(zhì)量為0.6t的重物勻速提升了3m,如果它的電動機所做的功是3.0×104J,則起重機的機械效率是多少?(g=10N/kg)
3. 超高壓水切割又稱“水刀”,它是將普通水經(jīng)過多級增壓后,通過一個極細的噴嘴噴出一道高速”水箭”,對切割表面產(chǎn)生108~109Pa的壓強。工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體。下表是某高壓水切割機技術參數(shù):
型號 | 壓強 (MPa) | 噴嘴橫截面積(m)2 | 排量 (L/min) | 油泵電機功率 (kw) | 換向方式 | 電源 (V) |
2230 | 300 | 5×10-8 | 2.7 | 22.5 | 電子 | 380 |
表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升。1MPa=106Pa,1L=1×10-3m3.求:
(1)“水刀”有純水切割和加磨料切割(磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂)兩種。高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的 ,加入磨料后切割能力大大提高了是因為 ,
(2)若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化,高壓水流對切割面的壓力為多大?
(3)高壓水切割機的切割效率?
4. 在一些建筑工地、港口常見到各種大型起重機。圖5―8所示是一種起重機的簡圖,為了保證起重機起重時不會翻倒,在起重機右邊配有一個重物m0,已知OA=10m,OB=5m,起重機功率為30KW,起重機本身重力不計。求:⑴要使起重機吊起6×103kg的貨物時不會繞支點O翻倒,右邊配重m0至少為多少千克?⑵若機機械效率為80%,則把5×103 kg的貨物沿豎直方向勻速提高15m,需要多少時間?
5. 一塊水田面積為2400m2 要灌平均0.1m深的水。不計水滲透的損失,求:(1)所灌水的體積。(2)所灌水的質(zhì)量。(3)若這些水是用水泵(抽水機)從距水田2m深的水渠中抽上來的,水泵至少要做多少功?(4)若水泵的功率為 2.4kw,抽這些水要用多長時間?(ρ水=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg)
6. 要把重100N的沙子運上三樓,小華采用了圖中的第二種方法,0.1min完成了任務。若不計摩擦,試求:(1)運沙子時的機械效率;(2)小華的功率。
解:(1)W有用=(G沙+G桶)h=(100N +20N)×6m=120N×6m=720J
∵不計摩擦 ∴W額=G動?h=10N×6m=60J
W總=W有用+W額=720J+60J =780J
η===92.3%
(2)P===7800W
機械效率是92.3%,小華的功率是7800W。
你認為上述解答是否有錯誤?如有,請你指出錯誤之處并加以訂正。
7. 如圖所示,物體G所受到的重力大小為40N.
(1)在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m,求拉力F1在這一過程中對物體所做的功.
(2)若將該物體放在傾角為300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速向上移動1m,此時拉力F2的大小恰為20N,求拉力F2在這一過程中對物體所做的功.
(3)比較上述兩種情況,你能得出什么結論?
8. 某工人利用滑輪組在20s內(nèi)將3000N的物體勻速提高4m,已知這個滑輪組的機械效率是80%.求:
?。?/span>1)這名工人所做的總功是多少焦?
?。?/span>2)他所做的額外功是多少焦?
?。?/span>3)他的輸出功率是多少瓦?
9. 如圖所示,某工人利用滑輪組提升礦井中質(zhì)量為42kg的重物,用250N的水平力勻速拉動繩子,在10s內(nèi)將重物提升5m至井口(取g=10N/kg).求:
⑴ 工人做功的功率.
⑵ 該滑輪組的機械效率.
10. 某橋梁施工隊用如圖13所示的滑輪組打撈沉在水底的工件。已知工件的體積是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,人在繩子的自由端施加的拉力F=1700N。(不考慮摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:
?。?/span>1)工件的質(zhì)量是多少?工件浸沒在水中時,受到的浮力是多少?
?。?/span>2)滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,機械效率是多大?
(3)工件從水里升到水面上的過程中,滑輪組的機械效率將如何變化,并分析原因。
11. 工人師傅用如圖13所示的滑輪組,在10s鐘內(nèi)把500N的貨物勻速提高2m,在此過程中拉力所做的功是1250J。求在此過程中:
(1)工人師傅所做的有用功;
(2)滑輪組的機械效率。
12. 某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2,一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×lO5Pa,飛輪lmin轉動1800周,當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦),求:
(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力;
(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功;
(3)汽油機的功率.
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