超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa。已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)水刀正常工作1min消耗的电能;
(2)高速“水箭”对切割面的压力;
(3)每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;
(4)水刀的效率。
如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图线段AB表示。求:
(1)电源电压。
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
2015年5月30日,中国运动员苏炳添在国际田联钻石联赛中以9.99s的成绩获得百米比赛季军,成为第一位突破“百米十秒”大关的亚洲本土选手。
(1)求苏炳添在比赛全程的平均速度。(计算结果精确到个位)
(2)设苏炳添奔跑过程受到的平均阻力与平均速度的关系是f=kv,若k=15N/(m•s-1),求比赛全程苏炳添克服阻力所做的功。
如图甲是某品牌电压力锅,图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻,闭合开关S1,开关S2与触点b接通,电压力锅处于加热状态,此时电压力锅的功率P1=1000W,通过R1的电流为I1;当锅内的气压达到设定值时,S2自动与触点b断开并与触电a接通,S1仍闭合,电压力锅处于保压状态,此时电压力锅的功率为P2,通过R2的电流为I2。图是表示做好某次饭的过程中,电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系。已知I1=5I2。求:
(1)电压力锅处于加热状态时,通过电阻R1的电流。
(2)电压力锅处于保压状态时的功率P2 。
(3)用电高峰期,电路的实际电压为210V,电压力锅做好同样一次饭,处于加热过程实际需要的时间。(不考虑能量损失)
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,其电阻不随温度变化,R为定值电阻。当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)小灯泡L的电阻。
(2)电阻R的阻值。
(3)电阻R消耗的电功率。