如图所示,某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型,E为配重,AOB是一个质地均匀的长方形横杆,其质量不计,OA∶OB=1∶3,在水平位置保持平衡。通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起,从而将被打捞物体提起。已知滑轮D重为10N,B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg,提升电动机P的功率为3W且保持不变,物体M的质量是1kg。只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F1, B端滑轮组的机械效率为η1。若用质量为1.5kg物体N代替物体M,只让提升电动机P工作,当物体N匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F2, B端滑轮组的机械效率为η2,且η1∶η2=8∶9。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg,求:
(1)F1与F2的比值;
(2)只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时的速度υ;
(3)当物体N被提升到一定高度后,提升电动机P停止工作,启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中,电动机Q对绳子的拉力F的大小。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW.若小汽车行驶的距离为108km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中:(小数点后保留一位数)
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量.
如图1所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一个量程为0~0.6A的电流表);R1为压敏电阻(厚度不计),它的上表面受力面积为10cm3,其阻值与所受压力的对应关系如图2所示.油箱的横截面积为20dm2,油箱加满汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处.(汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3)汽油的热值q=3.0×1010J/m3).请解答下列问题:
(1)当该车匀速行驶1h消耗10L(1L=1dm3)汽油时,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功,则汽车在这段时间内的功率是多少?
(2)当油箱装满汽油时,压敏电阻R0上表面受到的压力是多大?
(3)定值电阻R0的阻值是多大?当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?
如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片开某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器消耗的功率;
(3)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围.
一辆质量为50t坦克停在水平地面上,履带与地面的接触面积是3m2.g=10N/kg,求:
(1)该坦克的重;
(2)该坦克对地面的压力和压强.
目前,成都市大约还有30万户居民使用每次冲水13L的老式坐便器,如果这些坐便器换用某种节水阀后,每次冲水量可降为6L.
(1)若某户居民平均每天冲水10次,换用节水阀后,该户一个月(按30天计算)可节水多少kg?(1L=ldm3)
(2)该户每月节省下来的水,如果温度降低1℃,能够放出多少热量?假设这些热量是由煤气完全燃烧所产生,则需要煤气多少kg?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]
(3)据统计,全市30万户居民每家花10元钱换个节水阀,每年就能省出三个北湖的水量.假如我市城区多三个北湖,结合所学的物理知识,你认为会给城市环境带来什么好处?(写出一条即可)