分析 (1)已知拉力功率和物体上升速度,利用P=Fv计算拉力大小;
(2)已知“蛟龙号”载人潜水器的质量,利用G=mg可求出所受重力,利用η=$\frac{G}{nF}$计算机械效率;
(3)刚露出水面到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,物体所受浮力逐渐减小,滑轮组对“蛟龙号”载人潜水器的拉力变大,有用功在增大,额外功一定,所以机械效率增大.
解答 解:(1)由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=3,则绳子自由端移动速度:v绳=nv=3×1m/s=3m/s;
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得拉力:
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{2.76×1{0}^{5}W}{3m/s}$=9.2×104N;
(2)“蛟龙号”载人潜水器所受重力:
G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$得滑轮组的机械效率:
η=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{2.2×1{0}^{5}N}{3×9.2×1{0}^{4}N}$×100%≈80%;
(3)“蛟龙号”载人潜水器从刚露出水面到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,“蛟龙号”载人潜水器所受浮力逐渐减小,滑轮组对货物的拉力变大,有用功在增大,额外功一定,所以机械效率增大.
故答案为:(1)拉力F为9.2×104N;
(2)如果不计摩擦、绳重及空气的阻力,该滑轮组的机械效率为80%;
(3)不考虑风浪、水流等的影响,从“蛟龙号”载人潜水器被提起到完全露出水面的过程中,由于排开液体体积逐渐变小,“蛟龙号”载人潜水器所受浮力逐渐减小,轮组机械效率的增大.
点评 本题考查知识点比较多,重力的计算、浮力的计算、有用功和总功的计算、机械效率的计算,涉及到动滑轮的使用,属于难题.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 铁棒折断后不能自然对接在一起 | B. | 固体很难被压缩 | ||
C. | 气体容易被压缩 | D. | 磁铁与磁铁之间有时相互排斥 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 冰箱--光传感器 | B. | 城市道路上的路灯--红外传感器 | ||
C. | 抽油烟机--声音传感器 | D. | 电子秤--压力传感器 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 热机使用的燃料热值越大,热机的效率越高 | |
B. | 热机排出去的废气、产生的嗓声会污染环境 | |
C. | 热机的效率总小于1 | |
D. | 内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,使燃气内能转化为机械能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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