机械功率计算题整理含答案.doc

）37（8分）玻璃装运车间常用“低压吸盘吊车”进行吊运玻璃（如图a所示)，先将6个吸盘压在玻璃上，然后启动抽气机使吸盘内的气压减小，在大气压作用下将玻璃“吸”起，再启动电动机牵引滑轮组上的绳子就可以将玻璃吊起。下图为低压吸盘吊车结构示意图。假设6只吸盘及支架共重为500牛，每个滑轮重100牛，在某次吊装过程中，吊车将一块重为900牛的玻璃以0.2米/秒的速度吊高2米，不计抽气管和绳重，不计绳子与滑轮的摩擦，请根据信息回答下列问题： 图a 图b（1）若圆形吸盘的直径为10厘米，当时的气压为1.0105Pa，则吸盘内的气压至少要达到多少以下才能把玻璃“吸”起？（6只吸盘内的气压相同，取3进行计算）（2）在提升该玻璃的过程中，该吊升机械的机械效率为多大？（3）如果此时电动机的效率为75%，则电动机消耗的电功率为多大？38【原创】使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8103W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A。问：(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳?(2)电动机线圈的电阻为4，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?(机械摩擦忽略不计)(3)使用太阳能有许多优点，但也有不足之处。请你写出使用太阳能的优点和不足之处各一点。35（6分）如图所示，一个质量80kg，底面积为0.1m2物块，通过滑轮组在30N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求：F （1）在图上作出物体对水平方向上的受力的示意图；（2）物体静止时对水平地面的压强是多少？（3）该滑轮组的机械效率是多少？34.（8分） 近年来我国区域性干旱加剧 华北地区近20年中8年发生干旱，不少地方不得不靠打深井取水。如图所示，芳芳同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中缓缓提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0*103 kg/m3，g取10N/kg。试求：动滑轮有多重？水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？水桶被提离水井中水面后，以1m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？36（8分）用如右图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问：（1）该物体所受的重力为多少牛？（2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦、绳子重以及动滑轮的重）（3）物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg)【改编】36（8分）为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=510-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成是竖直方向。求： （1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。 （2）在12s内，拉力F做的功W。 （3）在01s内，重物对地面的压强p。37、（8分）（1）pF/ S =900N/(630.05m0.05m)2104 Pa （2分） p内P0p1.0105Pa2104 Pa=8104 Pa (1分)（2）G物/G总100%900N/(900N+500N+100N) 100%=60% (2分)（3）FG总/n=(900N+500N+100N)/2=750N (1分)由PFv 得：P750N0.2m/s275%400W (3分)38、（1) （1）W电=UIt=7.2104J （2分）（2) （2）取t=1minQ=I2Rt=2.4104J （3分）W机= W电-Q=4.8104J W太阳能=Pt=4.8105J = W机/W太阳能=10%（1分） （3）优点：太阳能清洁无污染，取之不尽用之不竭 （3分）缺点：能量不集中，大量获取不宜，还会受季节和天气状况的影响 （其他答案合理也可）35（6分）图略 （2分） （2分） （2分）34.（8分）（1）15N（在水中时绳子受到的拉力等于桶的重力减去它受到的浮力）（2分）（2）70%（3分） （3）122.5W（3分）36(8分)解：（1）m=v=2.510320010-42=100(kg) G=mg=10010=1000(N) （2分）（2）V排=V物=20010-4米22米=0.04米3 F浮=水gV排=400N 由T=2F，T=G-F浮 得F=300N （2分）（3）F浮=G-T=1000N-2350N=300N（1分）V排=来源:Zxxk.Com物体浸入水中的长度