我国是世界上一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家,图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作,我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3,密度ρ金=7.9×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,绳子重力不计。请问:
⑴若不计摩擦和滑轮重,当金属物始终浸没在水中时,需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升?
⑵若仍不计摩擦,但动滑轮重G0=60N,要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;
⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中,该滑轮组的机械效率为94%,问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大?(计算结果保留整数)
小明同学在家里用电加热器(俗称“热得快”)给暖水瓶中1.5Kg的水加热10min,水温从20℃恰好升高到100℃。求:(1)水吸收的热量是多少?(2)小明家的电能表标着3000r/KWh,在这10min电能表的转盘转多少转?
如图是一个电热毯电路原理图。是R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。
(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值应是多大?
下图是一种无绳电水壶的铭牌。某同学用这种电水壶烧水,他将水放至最大水量,测得水的温度是18℃,通电5min 50S,水烧开(标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
(1)此水壶正常工作时的电流是多大?
(2)该电水壶电热丝的电阻是多少?
经验表明,自制家用太阳能热水器——晒水箱的效率可达到50%。已知在地球表面晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射R为1.26×103J/(m2·s),如果晒水箱内有水40kg,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,请计算要使水温上升30℃,需要多长时间?
某同学自制了一个太阳能照明灯,当把太阳能电池板放到太阳下时,可以给灯充电,充电时的电压为6V,电流为80mA,则充电时的功率为多少W?如果充5h的电,可以供6V 3W的灯泡正常工作多长时间?