问题 计算题

(10分)为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)、在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η?(4分)(2)、在1~2s内,拉力F做的功W?(2分)(3)、在0~1s内,重物对地面的压强P?(4分)

答案

(1)300W;83.33%;(2)187.5J;(3)600Pa

题目分析:解:(1)、在2~3s内,重物做匀速运动,,拉力,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的速度是重物上升速度v3的三倍。

(2)、在1~2s内,拉力,重物上升高度

(3)、设动滑轮重为G

在0~1s内,拉力F1=30N。把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。

支持力

重物对地面的压力

重物对地面的压强为

单项选择题
单项选择题

  美国科学家最近发现,混凝土中加入碳纤维后其电阻会随外加应力等的变化而成比例改变。科学家们指出,利用这一特性制成的“智能混凝土”具有传感器功能,在道路和桥梁等建筑领域将具有广阔的应用前景。

  美国布法罗大学的研究者发现,由于碳纤维比混凝土中的水泥浆具有更优异的导电性,实际上在混凝土中添加很少量的碳纤维成分,即可起到改变其电阻的作用。研究表明,混凝土中加入的碳纤维只需占到混凝土总体积的0.2%~0.5%,混凝土电阻就会按外加应力和压力变化而作出相应改变,而成为“智能混凝土”。

  科学家们指出,当“智能混凝土”受外在压力等的作用发生变形后,其内部的碳纤维与水泥浆之间的接触程度会受到影响,从而导致其电阻变化。这一机制使得“智能混凝土”可充当灵敏度非常高的压力和应力探测器。“智能混凝土”在投入应用之前,可预先在实验室内通过测试而得出外加压力与混凝土电阻变化间的比例关系。这样,当汽车驶上“智能混凝土”构筑的路面时,通过测量路面电阻变化就要方便地称量出汽车的重量。利用同样的原理,甚至还可借助“智能混凝土”实验时测量桥梁的震动情况。

关于智能混凝土的制作,下列表达符合文意的一项是()。

A.在混凝土中加入占其总体积的0.2%~0.5%的碳纤维,使其电阻按外加应力和压力变化而作出相应改变

B.在混凝土中加入的碳纤维的含量,占其总体积的0.2%~0.5%,从而使其电阻能按外加的应力和压力的变化作出相应的改变

C.在混凝土中加入的碳纤维的含量,占其总体积的0.2%~0.5%,使其电阻能按外加应力和压力的变化作出相应的改变

D.在混凝土中加入占其总体积0.2%~0.5%的碳纤维,使其电阻能按外加应力和压力的变化作出相应的改变