后端挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”,江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走,表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示,假设“戏台”重100N,装了道具的“百宝箱”重200N,它们的悬挂点之间距离为l.5m,扁担视作重力不计的硬直棒。
(1)挑起担子时,“百宝箱”被提高了0.6m,这一过程中,需要克服“百宝箱”重力做多少功?
(2)假设肩膀与扁担的接触点为D,当手不对扁担施加力的作用时,要使扁担在水平位置平衡,前端悬挂点A与O点的距离多大?
(3)当前端的“戏台”卸下后,左手在A点施加力,同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”,则卸下“戏台”前后:
①扁担对肩膀压力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②肖师傅对水平地面的压强如何变化?变化多大?(假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2)
如图甲所示,将一个5.4kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上,物块的长0.2m,宽0.1m,高0.1m,求:
(1)物块的密度是多少kg/m3。
(2)图甲中,物块水平放置时对桌面的压强是多少Pa?
(3)图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深0.3m,物块受到水的浮力是多少N?
如图所示,叉车在10s内将质量为2t的平桂大理石沿竖直方向匀速提升了1m,发动机所做的功是5×104J,求:
(1)大理石在10s内被提升的平均速度是多少m/s。
(2)叉车支持力对大理石做的功是多少J?
(3)叉车提升大理石的功率是多少W?
(4)叉车提升大理石的机械效率是多少?
小华到商厦看到载货电梯后,对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到,电梯是通过电动机带动钢丝绳,利用滑轮组来提升货物,其机械部分结构如图甲所示,某次工作电梯在25s内将质量为500kg的重物匀速提升15m,电动机对钢丝绳的拉力为F=3×103N,为了安全,电梯设置有超载自动报警系统,其控制电路工作原理如图乙所示,已知电源电压U=8V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示,求:
(1)提升物体的有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)当电流表示数达到20mA时,电梯会发出超载警报声,该电梯承载的物重应小于多少N?
随着生活水平的提高,新型智能扫地机器人逐步进入普通家庭,如图是某型号扫地机器人,该机前置大半径旋转式双边刷,中设V型滚刷,后置拖布,集扫卷拖于一体,高效干净;还具有定时预约清扫、智能远程操控、智能回归充电等功能,其铭牌上的部分参数如下表,请解答下列有关问题。
工作电压 |
15V |
额定功率 |
30W |
电池容量 |
2000mAh |
充电时间 |
5h |
平均速度 |
0.3m/s |
(1)扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是多少?
(2)扫地机器人正常工作时的电流是多大?
(3)如图乙所示,当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电,此时机器人剩余的电能是多少?
(4)若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力是多大?
有一金属零件,静置于水平地面时与地面的接触面积为0.01m2;把它悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18N,接着把零件浸没在水中,弹簧测力计的示数变为12N。
(1)金属零件对水平地面的压强;
(2)金属零件受到水的浮力。