如图甲所示,B是一个固定支架,由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成,物体M在横梁上可左右移动,M的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连,右端用钢绳跨过定滑轮与滑轮组相连,滑轮组下挂一实心物体A,其密度ρA=5×103kg/m3,体积VA=0.024m3。当电动机不工作时(可视电动机对钢绳无拉力作用),将物体A浸没在水中,物体A可以通过滑轮组拉着物体M向右匀速运动;当电动机用一个竖直向下的力F1拉钢绳时,物体A在水面下以速度υ1=0.1m/s匀速上升,滑轮组的机械效率为η1;当物体A完全露出水面后,电动机用力F2拉钢绳,物体A匀速上升,滑轮组的机械效率为η2。在以上过程中,电动机对钢绳的拉力的大小随物体A上升高度的关系如图乙所示,电动机以F1、F2拉钢绳时的功率始终为P。(不计钢绳的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)
求:
(1)滑轮组的机械效率η1:η2
(2)电动机的功率P
小华家新买了一台小轿车,小轿车的质量是12t,车轮与地面的总接触面积为0.12m2.周末小华一家人开车去郊游,在某段水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶了一段路程,若此过程小轿车的输出功率是40kW.求:
(1)轿车静止在水平地面上时,对地面的压强。(g取10N/kg)
(2)小轿车在这段路程中所受的阻力。
(3)如果该小轿车百公里消耗汽油5kg,求这些汽油完全燃烧放出的热量。(q汽=4.6×107J/kg)
如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。R1R2均为电热丝,电火锅有加热和保温两个挡,加热功率为440W,保温功率为110W。
(1)加热挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?c水=4.2×103J/(kg•℃)
如图是一辆警车,空车质量为2.72t。某次执行任务时,警车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW.(g=10N/kg)
(1)车上警察的总质量为280kg,轮胎与路面接触的总面积为1000cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?
(2)警车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若警车发动机的效率为40%,以60kW的输出功率行驶10min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107J/kg)
如图所示,电源电压4V保持不变,小灯泡规格为“3V 1.5W”(灯丝电阻不变),电流表量程为0~0.6A.求:
(1)小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是多少?
(2)电流表的示数为0.4A时,滑动变阻器的功率是多少?
(3)为了保证电路安全,电路允许消耗的最大功率是多少
某家用电热水器铭牌上的部分参数如表所示。热水器注满水并加热,水温由20℃升高到80℃.求:
(1)水的质量是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)水吸收的热量是多少?[水的比热容c水=4.2×103J(kg•℃)]
(3)电热水器正常工作时,效率为84%,电热水器需要工作多少min才能使水温由20℃升高到80℃?
额定电压220V |
电源频率50Hz |
额定功率2000W |
容量40L |