朋友們,你們好,我是伯樂名師說化學我最強工作室的姚老師。
明天給你們分享的是高考數學關于滑車架功、功率、機械效率的綜合估算問題,這部份內容在高考數學熱學考查中是一個重點,也是一個難點。
解題要點
在解題的過程中,你們要注意以下三點:
理解、把握有用功、總功的概念并能確切估算。
要分清物體運動速率和繩子自由端的聯通速率
在有座標圖象的題目中,一定要弄清楚座標軸所表示的數學量,理解圖象中轉折點所標識的含意。
下邊我們請看一道例題:
1、如圖甲所示,繩子承受的最大拉力是900N,每位滑輪等重,不計繩重和磨擦,重物G=400N,重物與地面接觸面積為,繩子自由端遭到豎直向上的拉力F隨時間的變化如圖乙所示,拉力F的功率隨時間的變化如圖丙所示,(g取10N/kg)
(1)在0~10s內,物體的運動狀態是(選填“靜止”、“勻速直線運動”或“加速直線運動”),此時重物對地面的浮力是多少?
(2)第20s時物體上升的速率是多少?
(3)假如將圖甲中的動滑輪和定滑輪位置互換,提高的最大物重是多少?此時該裝置的最高機械效率是多少?(小數點后保留一位)
答案為:(1)靜止;,(2)0.4m/s;(3)3200N;88.9%
點評
本題是一道熱學綜合題,涉及到動滑輪重、功、功率、機械效率、壓強的估算,能從題目提供的圖中得出每秒內的相關信息是本題的關鍵.
練習題
如圖甲所示的是一臺車輛起重機的示意圖,起重鉤的升降使用的是滑車架,如圖乙所示,滑車架上鋼絲繩的收放是由絞盤來完成的.某次做業中,起重機將180kg的貨物由地面吊裝到5m的高度滑輪組的機械效率的公式,所用時間20s,鋼絲繩的拉力F為800N.求吊裝過程中:(g取10N/kg)
(1)起重機吊裝貨物的機械效率.
(2)絞盤做功的功率.
(3)若該車輛以90km/h的速率在平直道路上勻速行駛時230km,耗油30kg,車輛底盤的效率為40%(即底盤對外輸出的機械功與底盤消耗的總能量比值),燃油的熱值是4.6×107J/kg(假定燃油完全燃燒),車輛勻速行駛時所受的牽引力是多少?
答:(1)起重機吊裝貨物的機械效率為75%.
(2)絞盤做功的功率為600W.
(3)車輛勻速行駛時所受的牽引力是2400N.
點評
此題主要考查的是中學生對重力、熱值、機械效率、總功、功率估算公式的理解和把握,弄清楚繩子的股數是解決此題的關鍵.
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我正在出席伯樂名師說“中考沖刺100天,三天一個知識點”百日打卡活動,明天是倒計時第78天,一起見證兒子的努力,加油!