(·威海)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)沉船的重力;
(2)沉船浸没水中受到的浮力;
(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.
某容器装满水时,水的质量为0.5千克。装满另一种液体时,液体的质量为0.4千克,求:
① 水的体积V水。
② 液体的密度r液。
体积为2×10-3米3的金属球浸没在水中,求金属球受到的浮力大小F浮。
小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水,从20℃加热到100℃。设煤气完全燃烧,煤气燃烧产生的热量30%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约为4×107J/m3,煤气单价为 1元/m3。试求:
(1)烧开这些水需要吸收多少热量?
(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水,仅烧水这一项,小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费?
学习了热学知识后,小宇通过实验得知,用电热壶将20℃、15Kg的水加热到100℃,需要1.05元电费;用液化气灶做同样的实验,则需要消耗0.42元的液化气。已知水的比热C水=4.2×103J/Kg℃。
(1)如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/Kg,假设煤炉的热能利用率为20%,无烟煤的价格是0.34元/Kg,则需花费多少钱?
(2)煤炉的热能利用率仅为20%,请分析无烟煤炉效率低的原因是什么?
(3)如果某地区可以同时提供电、液化气和煤,从经济和环保等角度综合分析,你会建议使用哪种燃料?请阐明理由。
某同学家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是多少?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(C水=4.2×103J/(kg·℃);q焦炭=3.0×107J/kg)