小李同学爱学习,爱家乡,立志为祖国的强盛贡献自己的力量。最近,他向全班同学推荐了两则新闻:
新华网2013年3月19日报道,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为0.16毫克每立方厘米,刷新了世界纪录。如图21所示。用该材料制成的体积为8立方厘米的“碳海绵”放置在鲜花上。
成都全搜索新闻网2013年5月2日报道,5月2日下午,成都开展了“二环路改造工程主线高架桥标准段结构极限承载能力模型试验研究”。根据测试结果,桥墩所受总荷载达到了2800吨,约为正常设计的4.3倍。
小李同学根据上述两则新闻,编制了下面的计算题,请大家一起来完成。
(1)求8立方厘米“全碳气凝胶”的质量为多少克?
(2)如果将质量为2800吨的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为28平方米,求物体对地面的压强(g取10N/kg)?
太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m2面积上的太阳能。
(1)求水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)求该太阳能热水器的能量转化效率.
用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小.求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
某型号汽车重为6×104N,在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶,汽车受到的阻力为3000N,已知汽油的热值为5.0×107J/kg。求:
(1)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(2)若汽车发动机的效率为30%,它以此速度匀速行驶100km消耗多少千克汽油?
如图,工人用滑轮组在15s内将重为480N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N。
(1)工人所做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,某太阳能汽车总质量为400kg,顶部安装了太阳能电池板,如图所示,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能,若太阳能电池板的转换效率为40%,则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦?
(2)这辆汽车在某水平面上匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍,则汽车受到的牵引力为多少牛顿?
(3)如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%,则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒?