2017年5月荆州市申办2019年湖北省园博会获得成功,届时美丽的纪南生态文化旅游区内又将增加一道美丽的风景。如图所示,是旅游区内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A拉至井口的装置图。已知井深15m,汽车重G车=4×104N,车轮与地面的总接触面积为160cm2,汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1倍,重物A重GA=7.2×103N.现在汽车向右匀速运动使重物A以0.5m/s的速度匀速上升,汽车拉绳子的力为F,此时滑轮组的机械效率为80%。
求:
(1)将重物A从井底拉至井口需要多长时间?
(2)汽车对水平地面的压强是多少?
(3)此时汽车拉绳子的力F是多少?
(4)使汽车前进的牵引力做功的功率是多少?
一辆小轿车,质量为1.8t,车轮与地面总接触面积为1000cm2,小轿车发动机的效率是20%,它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644N(空气阻力不计,汽油热值q=4.6×107J/kg,g=10N/kg).求:
(1)该小轿车静止时对水平地面的压强为多少?
(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗多少kg汽油?
图甲为雯雯家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当S接a时,电煲锅加热;当S接b时,电煲锅保温。已知:电源电压为220V.R1=55Ω,加热时总功率与保温时总功率的关系为:P加热=5P保温.[c米饭=4×103J/(kg•℃)]求:
(1)若电煲锅内装有1kg米饭,从12℃加热到100℃,米饭吸收多少热量?
(2)电阻R2的阻值为多少?
(3)若电煲锅的热效率为80%,加热这些米饭需要多长时间?
高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数。(g=10N/kg)
满载时总质量 |
1000t |
车轮与铁轨接触总面积 |
0.8m2 |
最高时速 |
360km/h |
(1)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(2)葫芦岛至沈阳的路程为270km。若列车以最高时速行驶,从葫芦岛到沈阳需要多长时间?列车从胡芦岛到沈阳实际运行1.5h。设列车在水平轨道上做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
(3)“和谐号”运行1km耗电1.075×108J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)
某太阳能热水器内装有60kg初温为25℃的水,经过一天的太阳照射,水温升高到75℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
求:(1)水吸收的热量是多少J?
(2)要产生同样多的热量,用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要的时间是多少min?
(3)电热水器正常工作时的电流是多少A?(保留一位小数)
如图所示,小强沿着斜坡进行晨跑。已知小强体重500N,单只脚与地面的接触面积为125cm2,他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。
求:(1)小强的平均速度是多少?
(2)小强克服重力做功的功率是多少?
(3)小强晨跑结束后双脚站在水平地面上,对地面的压强是多少?