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)
(1)一个集热式太阳能热水器,一天(按光照10 h)能使80 kg水升高60℃,这个热水器相当于效率是90%的功率多大的电热水器?
(2)与一片口香糖大小差不多的铀燃料就能够产生与600 L(升)汽油一样多的能量.假如一辆家庭小轿车的耗油量为10 L/hkm(每行驶100 km耗油10 L),按平均每天行驶50 km计算,这辆小轿车每年消耗的能量相当于多少片口香糖大小的铀燃料提供的能量?
(3)太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源.太阳释放的能量以电磁波的形式辐射出来,地球每年接收的太阳能有6×1017kW·h.
①太阳内部发生的是什么反应?利用的什么能?
②三峡工程全部完工后,水电站的发电功率可达1820万千瓦.请计算,地球接收的太阳能,相当于多少个三峡水电站全负荷运转的发电量?
在我国广东省南澳岛上,有一座南澳风电场,利用当地丰富的风力资源发电。目前它的总装机容量达1.68 MW。如果一年累计满负荷发电时间为200天,那么它一年至少可节约常规能源——无烟煤多少千克?(q煤=3.4×107 J/kg)
如图所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平方向向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。若不计一切摩擦,求:
(1)矿工在10s内所做的功和他做功的功率;
(2)动滑轮受到的重力;
(3)滑轮组的机械效率。(取g=10N/kg)
如图所示的装置中,使重40N的重物向右做匀速直线运动,水平拉力F=4N。若物体移动的速度为2m/s,求:
(1)拉力F在2s内做的功;
(2)拉力的功率。
如图15-2-7所示,用滑轮组提起重900 N的物体,绳子自由端拉力F为400 N,重物在20 s内匀速上升了10 m。求:
图15-2-7
(1)物体上升的速度;
(2)提起物体所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。