一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以5m/s的速度行驶。
自行车净重 |
200N |
轮胎与地面总接触面积 |
10-2 m2 |
匀速行驶过程总阻力 |
40N |
轮胎承受的最大压强 |
1.2×105Pa |
求:在该同学骑车行驶过程中,该自行车最多还能承载多少N的物体?
质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求:
(1)木块受到的拉力大小;
(2)若水平拉力增大为120牛,物体受到的合力大小和方向;
如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原。据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时,就将用它制成隔热宇航服。
(1)从上述介绍中,可以判断气凝胶这种物质具有哪些优异的物理属性?请说出两点。
(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少?
(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,重1.3×106N,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少?(钢的密度为7.8×103kg/m3)
一座桥的桥头立有这样的标志牌,如右图所示。现有一自重50000N的大卡车,装了8m3的石子,石子的密度是2.5×103kg/m3,问
(1)这块标志牌的意义是什么?
(2)这辆卡车能否从该桥上通过?
小杨家新装了电辅式太阳能热水器,如图是内部水箱的结构示意图。R的阻值为30Ω。
Sl是自动温控开关:水温低于20℃时闭合,电阻R开始加热;当水温高于60℃时自动断开。
A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,体积均为500cm3,重力均为9N, 悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当水面下降后S2受到竖直向下的拉力达到16N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当水面上升后拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水。
请计算:(细绳的质量和体积、导线和电阻的体积均忽略)
(1)水箱内有50kg水,夜晚在辅助加热系统正常工作下,10min内共吸收了8.4×105J的热量,求该状态下热水器的能量利用效率。(结果精确到0.1%)
(2)正常情况下水箱中水面最高时,A浸入水中的体积多大?