图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10 3m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10 4m3/s。(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取105Pa,g=10N/kg)
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10 2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)
(2)若加油枪口横截面积为4×10 4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?
(3)若油罐中油的体积为10.04m3.,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?
油罐内气体体积(m3) |
…… |
19.96 |
19.98 |
20 |
20.02 |
20.04 |
…… |
油罐内气体压强(Pa) |
…… |
99900 |
99800 |
99700 |
99600 |
99500 |
…… |
如图所示,某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在 内被提升了 ,物体所受重力 ,人对绳子水平向右的拉力 .求:
(1)物体上升的速度;
(2)人匀速拉动绳子的功率;
(3)人拉起货物时的机械效率。
小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压 ,低温挡电功率 ,高温挡电功率 ,电路原理图如图所示, , 代表两根电热丝, 为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:
(1)在高温挡正常工作时,电路的总电流多大?
(2)在低温挡正常工作 消耗多少度电能?电热丝 的电阻多大?
(3)若电热丝 烧毁了,要使电路恢复正常工作,小军用两根“ ”的相同电热丝替代 ,你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答)。
未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一,提倡大家低碳出行,电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为 ,每个轮胎与地面接触面积为 ,汽车蓄电池提供电压 ,电动机正常工作时电流为 ,使汽车获得 的牵引力,保证汽车以 的速度在水平路面上匀速行驶, 取 ,求:
(1)汽车静止时对地面的压强;
(2)汽车匀速行驶 克服摩擦阻力所做的功;
(3)电动机正常工作时,电能转化为机械能的效率。
如图所示,一个底面积为 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有 的水。将一个重 的实心长方体 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当 有一半浸在水中时,弹簧测力计的读数为 . 取
(1)此时, 物体受到的浮力为多少?
(2)物体 的体积是多少?
(3)当物体 浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?
小明的奶奶住在农村,她家的过道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,灯泡 和 都是“ ”。(设灯泡的电阻不变,电源电压变化忽略不计)
(1)要使灯泡 正常发光,开关 和 的闭合情况是怎样的?
(2)断开 ,闭合 ,让两灯都发光,深夜灯泡不容易烧掉,请计算电路的总电阻 和此时 的实际功率。