如图所示的滑轮组,每个滑轮等重,不计绳重和摩擦。物体重G从200N开始逐渐增加,直到1600N时绳子被拉断。每次都匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。右图记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求:
(1) 每个滑轮重多少N?
(2) 绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3) 当滑轮组的机械效率低于多少时,使用它将不再省力?
近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进行节能改造,评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J,煤的热值为3×107J/kg.请你帮助他完成下列计算,为小刚的评估提供依据.
(1)如果这些能量的90%被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到70℃?
(2)用集热管每平方米接收的太阳能替代煤,可节约煤多少千克?(煤完全燃烧)
(3)如果用3kW的电热器加热这些水,需要多长时间?(不计热散失)
(4)请写出一条太阳能的优点或缺点.
如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?
小明按如图所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。
(1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大,定值电阻R0两端的电压_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).(2分)
(2)将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx,读得电压表示数为4.5V,则Rx=______Ω,此时电路中电流为______ A.(2分)
(3)取下Rx,分别将电阻RA和RB接入a、b之间,读得对应的电压表示数为1V和3V,在这两种情况下,R0上消耗的电功率变化了_______W.(2分)
质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7g,假如汗水均从身上蒸发掉而不没有流掉,这将导致运动员的体温__________ 约__________℃,内能改变了__________J.人体主要万分是水,可认为人的比热容和水的相等,每千克汗水汽化所要吸收的热量为2.4×106J.
如图所示,轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上,两绳分别系在杠杆上的B、C两点。已知杠杆的长度为0.8m,BC间的距离为0.2m,CD间的距离为0.2m。用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端,物体E(其质量可变)挂在动滑轮的挂钩上,每个滑轮重均为60N。物体H通过细绳挂在杠杆的D端,其质量始终保持不变。为使杠杆AD保持水平平衡,滑轮组所能提升重物E的最大质量m1与最小质量m2之比为4:1。杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计,取g= 10N/kg。求:
(1)滑轮组对杠杆A端的最大拉力FA1与最小拉力FA2之比;
(2)重物E的最大质量m1;
(3)滑轮组的最小机械效率。(百分号前保留整数)