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总质量为2500t的轮船经宜昌航行到三峡大坝处(根据“大船爬楼梯,小船坐电梯”的分流原则,3000t以上的大船才能允许通过5级船闸),由三峡升船机匀速吊越过坝.若升船机的船箱长1-物理

[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  零零社区

题文

总质量为2500t的轮船经宜昌航行到三峡大坝处(根据“大船爬楼梯,小船坐电梯”的分流原则,3000t以上的大船才能允许通过5级船闸),由三峡升船机匀速吊越过坝.若升船机的船箱长120m、宽18m、深3.5m.轮船开进船箱后,大型起吊机将装有水和轮船的船箱全部悬吊起来,如图所示,其总质量为11800t,最大升程为113m.求此次吊越过坝中,升船机对轮船所做的功______,升船机的工作效率______.(g=10N/kg)
题型:填空题  难度:中档

答案


(1)升船机对轮船所做的功就是克服轮船的重力所做的功
W=Gh=mgh=2.5×106kg×10N/kg×113m=2.825×109J;
(2)水、轮船和船箱的总质量m=11800t=1.18×107kg,
总重力:
G=mg=1.18×107kg×10N/kg=1.18×108N,
升船机对轮船所做的功:
W=Gh=1.18×108N×113m=1.3334×1010J;
升船机的工作效率:
η=
W有
W总
×100%=
2.825×109J
1.3334×1010J
×100%≈21.2%.
故答案为:2.825×109J;21.2%.

据专家权威分析,试题“总质量为2500t的轮船经宜昌航行到三峡大坝处(根据“大船爬楼梯,小..”主要考查你对  功的计算,机械效率的计算,热机的效率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

功的计算机械效率的计算热机的效率

考点名称:功的计算

  • 功的计算公式:
    功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

    单位:
    国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点:
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称:机械效率的计算

  • 机械效率的定义:
    有用功跟总功的比值叫做机械效率;

    计算公式:
    η=

  • 机械效率的意义:
    (1)机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。

    (2)机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功所占的比例;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小。机械效率高不一定省力。

  • 功,功率和机械效率的比较:
    物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明
    做功即能量的转化 有力作用在物体上,并且物体在力的方向上移动了一段距离,就说力对物体做了功 W W=Fs J l. 功率大小由功和时间共同决定,单独强调某一方面是错误的 2.功率和机械效率是两个不同的物理量,它们之问没有直接关系
    功率 做功快慢 单位时间内完成的功 P W(国际单位)
    kW,MW(常用单位)
    机械效率 反映机械性能的物理量 有用功占总功的总值 η

  • 汽车的机械效率和功率:
        机械效率与功率是两个完全不同的概念。
        这两个物理量是从不同方面反映机械性能的,它们之间没有必然的联系。
        功率大表示机械做功快;机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦,但效率只有30%r~ 40%,反之,机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%,但功率却只有凡瓦特。

考点名称:热机的效率

  • 热机的效率:
    η=W有用/Q×100%,其中W有用指用来做有用功的能量,Q指完全燃烧释放的能量。

  •  提高热机效率的途径:
    (1)燃料尽可能燃烧
    (2)尽量减少各类热量的损失
    (3)在热机的设计和制造上,采取先进技术
    (4)使用时,注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

  • 机械效率、热效率、热机的效率的计算方法:
    效率问题是中考的热点问题,例如前面我们学习简单机械时的机械效率、太阳能热水器的吸热效率、炉子的放热效率等。
    1.机械效率:,其中W有用指有用功,即对人们有用的功;W指利用机械做的总功。
    2.热效率:,其中Q有用指有效利用的热量, E指总能量。如果是炉子,则E为燃料完全燃烧放出的热量(E=Q=mq);如果是太阳能热水器,则E为太阳射入的总能量;如果是电热器,则E为电流做功放出的热量(E=Ult)。
    3.热机的效率:,其中W有用指用来做有用功的那部分能量,Q指燃料完全燃烧释放的能量。

  • 温室效应和热岛效应
    1.温室效应:温室效应指的是地球表面一些气体 (如二氧化碳、氟氯烃、甲烷、氮氧化物、低空臭氧等)吸收部分的太阳辐射能量后,转化成内能释放到地球表面而不能散去.于是造成地表温度升高的效应。

    2.热岛效应:起城市“热岛效应”的主要原因有:
    ①工厂、交通工具等散发出大量的热量;
    ②城市的建筑物、马路上的砂石的比热容小,相同日照条件下升温快;
    ③城市中水少,使热量不能被充分吸收;
    ④楼群林立.难以形成空气对流,主要的改进措施有:植树造林、建绿地和人工湖等。



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