珠海有“发明大王”之称的宋有洲经过上千次试验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利.此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以
◎ 题目
珠海有“发明大王”之称的宋有洲经过上千次试验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利.此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”.图乙为“空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车位置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机.存车时,汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面. 请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力): (1)图乙中使用了 ______滑轮;它是 ______(选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”)的机械. (2)如图乙所示,小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力如何变化?为什么? (3)专家建议遮阳棚上加装太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电.若汽车的重为G1、存车架的重为G2、被提升的高度为h,杆OB的长为L;光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为E,太阳平均每天照射时间为t小时,太阳能转化为电能的效率为η1,电能转化为机械能的效率为η2.如果每天需存车的平均次数为N 次,忽略下降过程电动机消耗的电能,请你选用相关数据(用字母表示)推导光电板面积至少是多少?(要求写出推导过程) |
◎ 答案
(1)图乙中的滑轮轮轴都是固定的,所以都是定滑轮;定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向; 故答案为:定,既不省力也不费力; (2)绳子的拉力和OB杆的支持力合力等于车及存车架的重力,当OB杆在提升过程,OB杆对B点的支持力方向与绳子拉力方向夹角越来越小,当BC绳与OB杆垂直时,绳子的拉力最小,在此过程中作用在B点的动力越来越小; (3)每天存N 次车需要做的有用功W有=N(G1+G2)h; 每天面积为S的光电板吸收的太阳能Q=EtS; 太阳能转化为电能W=Qη1=EtSη1; 由机械效率公式η=
所以需要的光电板面积S=
答:需要的光电板面积S=
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“珠海有“发明大王”之称的宋有洲经过上千次试验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利.此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以…”主要考查了你对 【能量转化效率】,【杠杆的动态平衡分析】,【杠杆的分类】,【定滑轮及其工作特点】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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上一篇:如图所示,利用四种机械分别提起同一个重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是()A.B.C.D.
下一篇:用定滑轮拉物体,不计摩擦,当沿不同方向将物体拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则这三个力之间的大小关系正确的是()A.F1<F2<F3B.F1>F2>F3C.F1=F2=F3D.无法判断
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