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        1. (2012?海淀區(qū)二模)隨著城市汽車數(shù)量的激增,停車成為困擾市民的一大難題.圖甲是某科技小組設(shè)計(jì)的升降橫移式立體停車庫(kù)截面示意圖.該停車庫(kù)主要由主體框架車位架和升降橫移載車裝置兩部分構(gòu)成.升降橫移載車裝置由升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成.升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由升降板、電動(dòng)機(jī)Q、定滑輪K及動(dòng)滑輪M構(gòu)成,鋼絲繩的兩端分別固定在頂部A點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)牽引端的B點(diǎn),其中的升降板和動(dòng)滑輪M在電動(dòng)機(jī)Q的控制下可以沿豎直通道上下運(yùn)行,升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被束縛在光滑的限位槽內(nèi)(圖中未畫出),保證升降板在升降過程中始終保持水平.置于每層的車位架上的橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由載車板、電動(dòng)機(jī)P和鋼輪構(gòu)成.橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以通過電動(dòng)機(jī)P控制實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng).現(xiàn)有一輛汽車甲開到載車板上后,升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以速度v1勻速提升橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車甲,此時(shí)繩子B端的拉力為F1,車位架頂部對(duì)電動(dòng)機(jī)Q的支持力為N1,升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提升橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車甲的機(jī)械效率為η1;另一輛汽車乙開到載車板上后,升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以速度v2勻速提升橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車乙,此時(shí)繩子B端的拉力為F2,車位架頂部對(duì)電動(dòng)機(jī)Q的支持力為N2,升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提升橫移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車乙的機(jī)械效率為η2.拉力F1、F2做的功隨時(shí)間變化的圖象分別如圖21乙中①、②所示.已知電動(dòng)機(jī)Q的質(zhì)量mQ=95kg,v1=5cm/s,η1=72%,N1:N2=24:29,不計(jì)繩重及滑輪的摩擦,g取10N/kg.求:

          (1)F1的大小;  
          (2)v2的大小;
          (3)η2的大。
          分析:(1)已知v1=5cm/s,根據(jù)圖象讀出F1的在一段時(shí)間里所做的功,利用W=Fs=Fvt求出F1的大。  
          (2)電動(dòng)機(jī)Q的受力情況為:重力、支持力和拉力;則提升汽車甲時(shí)根據(jù)N1=G+F1可求出N1,根據(jù)N1:N2=24:29可求出N2,再根據(jù)②的數(shù)據(jù),利用W=Fs=Fvt求出v2的大小;
          (3)根據(jù)η1的值,利用公式η1=
          Gh
          F1s
          =
          Gh
          F1×4h
          =
          G
          4F1
          求出G,再根據(jù)η2=
          Gh
          F2s
          =
          G
          4F2
          即可求出η2的大。
          解答:解:(1)根據(jù)圖象①可知:t1=4s時(shí),W1=5×103J,已知v1=5cm/s=0.05m/s,
          根據(jù)W=Fs=Fvt得:F1=
          W1
          v1t1
          =
          103J
          0.05m/s×4s
          =2.5×104N;  
          (2)提升汽車甲時(shí),因電動(dòng)機(jī)Q的受力情況為:重力GQ、支持力N1和拉力F1;
          則N1=GQ+F1=mQg+F1=95kg×10N/kg+2.5×104N=25950N,
          根據(jù)N1:N2=24:29得:
          N2=
          29
          24
          N1=
          29
          24
          ×25950N=31356.25N,
          提升汽車乙時(shí),因電動(dòng)機(jī)Q的受力情況為:重力GQ、支持力N2和拉力F2;
          則F2=N2-GQ=N2-mQg=31356.25N-95kg×10N/kg=30406.25N,
          根據(jù)圖象②可知:t2=4s時(shí),W2=6.2×103J,
          利用W=Fs=Fvt得:v2=
          W2
          F2t2
          =
          6.2×103J
          30406.25N×4s
          ≈0.051m/s;
          (3)由圖可知:滑輪組的繩子股數(shù)為n=4,不計(jì)繩重及滑輪的摩擦?xí)r,則:η1=
          Gh
          F1s
          =
          Gh
          F1×4h
          =
          G
          4F1
          ;
          所以,G=4F1η1=4×2.5×104N×72%=7.2×104N,
          則η2=
          Gh
          F2s
          =
          G
          4F2
          =
          7.2×104N
          4×30406.25N
          ≈59.2%.
          答:(1)F1的大小為2.5×104N;  
          (2)v2的大小為0.051m/s;
          (3)η2的大小為59.2%.
          點(diǎn)評(píng):本題為力學(xué)綜合題,要求靈活利用所學(xué)知識(shí)、選用所學(xué)公式,利用好滑輪組的特點(diǎn)和η=
          Gh
          F s
          =
          G
          4F 
          ;能從圖象得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵,難題!
          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (2012?海淀區(qū)二模)下列做法中,目的是為了加快蒸發(fā)的是( 。

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          (2012?海淀區(qū)二模)下列估測(cè)中,最接近實(shí)際情況的是( 。

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          科目:初中物理 來源: 題型:

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          (2012?海淀區(qū)二模)下列說法中正確的是(  )

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