如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、。A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为，底面积为，轮轴质量为，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在位置，点系上质量为的石块长为，长为，长为，硬棒及绳索质量忽略不计。

1. 如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为 $\text{[math]}$ ，底面积为 $\text{[math]}$ ，轮轴质量为 $\text{[math]}$ ，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在 $\text{[math]}$ 位置， $\text{[math]}$ 点系上质量为 $\text{[math]}$ 的石块 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，硬棒及绳索质量忽略不计。

(1) 若将空桶平放在水平地面，对地面的压强为多少？

(2) 提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装水多少 $\text{[math]}$

(3) 若桶内水的质量为 $\text{[math]}$ ，人用时 $\text{[math]}$ 将桶匀速提升 $\text{[math]}$ ，此时辘沪提水的机械效率为 $\text{[math]}$ ，人做功的功率为多少？

【考点】

功率计算公式的应用; 压强的大小及其计算; 杠杆的平衡条件; 机械效率的计算;

【答案】

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计算题普通

1. 下表是某儿童电动小汽车的主要参数。根据表中信息解答下列问题：

车身净重	150N
轮胎与地面总接触面积	5×10^-2m²
最大行驶速度	0.3m/s
额定功率	60W

(1) 电动小汽车停放在水平地面上时，对地面的压强为多大？

(2) 小汽车在额定功率下以最大速度在水平地面匀速行驶时，牵引力为多大。

计算题普通

2. 如图，地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停在水面或地面上，某型号飞行器的总质量为 $\text{[math]}$ ，总体积为 $\text{[math]}$ ，最大飞行速度为 $\text{[math]}$ ，以最大速度飞行时的运输效率为 $\text{[math]}$ ，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。

(1) 飞行器的发动机也是热机，冲程是将机械能转化为内能。

(2) 飞行器以最大速度水平匀速直线飞行 $\text{[math]}$ ，飞行器受到的阻力是多少 $\text{[math]}$ ？发动机推力的功率为多少 $\text{[math]}$ 可以认为飞行器的总重不变 $\text{[math]}$ ？

计算题普通

3. 如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为 700kg，已知该机器人正常工作的功率为 3×10⁴W，行驶时所受阻力为车重的 0.1 倍。（g 取 10N/kg），求

（1）该机器人正常工作 2min 所做的功；

（2）机器人在平直路面上匀速行驶时所受牵引力的大小；

（3）在第二问的基础上，已知匀速行驶的速度为 108km/h，求牵引力的功率。

计算题普通