图16甲是某校科技小组制造的一台手摇发电机示意图,总质量为2.8kg,四个底垫与水平面的接触面积为40cm²,摇臂和转轮构成一个轮轴.而轮轴实质上是杠杆原理,摇臂和转轮的结构和尺寸如乙所

Question

图16甲是某校科技小组制造的一台手摇发电机示意图,总质量为2.8kg,四个底垫与水平面的接触面积为40cm²,摇臂和转轮构成一个轮轴.而轮轴实质上是杠杆原理,摇臂和转轮的结构和尺寸如乙所示,摇臂到轴心的距离R为25cm,轮轴半径r为20cm,当摇臂在水平面位置时,竖直向下用力F为10N时,转轮转动,发电机发电,人摇发电机的功率约73W到150W,在某次人用80W的功率摇摇臂匀速转动时断开开关,电压表的示数为8V,合上开关,标有“6V3W”灯泡正常发光,求:
1）当F为10N时,皮带对转轮的作用力f是多大?（不计摇臂、转轮、皮带的质量）
2）发电机对地面的压强是多大?
3）人用80W的功率工作时,机械能转化电能的效率是多少?

Answer 1

1、根据杠杆平衡原理：
FR＝fr
10N×0.25m＝f×0.2m
f＝12.5N
2、P＝F/S＝G/S S＝40cm²=0.004m²
＝2.8×10/0.004
＝7000pa
3、根据题意,灯发光正常,说明电流：I＝P/U＝3/6=0.5A
而电源电压是8V,故,电路总功率：
P总＝U总I＝8×0.5＝4W
η＝P总/P人＝1＝4/80＝5％
回答晚了,抱歉.