张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子,且提升高度都为10m。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少?
(3)绳子能承受的最大拉力是多少?
(4)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?
家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw,它们是交替运行的.现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.
(1)空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内,空调器将消耗的电能是多少度?
(3)若1h内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水,则可以使水温最高达到多少摄氏度?[已知水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
工人利用图示的滑轮组将重400 N的物体向上匀速提起2 m.所用拉力为250 N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)不计绳重和摩擦,则动滑轮重为多少?
(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升2 m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)
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。
如图所示,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表V1的示数U1为4V,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,电阻RA的电功率为PA;当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R1的电功率P1′为8W,电阻RB的电功率为PB。已知:P1: P1′=1:4,U1:U2=1:1,PA: PB=3:4。
求:
(1)I1与 I2的比值;
(2)电源两端的电压U;
(3)电阻RA的电功率PA。
质量是2kg、初温度为90℃的热水,温度降低到40℃,水放出多少热量是多少?
[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg×℃)]