如图所示, 为直立固定的柱形水管,底部活塞 与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆 的 点相连, 为杠杆的固定转轴,滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的 端相连,滑轮组下端挂着一个磁体 , 的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 (极性已标出)。当水管中水深为 时,杠杆恰好在水平位置平衡。已知 ,活塞 与水的接触面积为 ,活塞与硬杆总重为 ,每个磁体重为 ,不计动滑轮、绳重及摩擦。 , 求:
(1)水管中水对活塞 的压强。
(2)绳子自由端对杠杆 端的拉力。
(3)磁体 对水平面的压力。
如图所示,杠杆MN可绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环.(g=10N/kg)求:
⑴ 若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦,为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用多大的力拉吊环D?
⑵ 若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N,在4s内将儿子匀速拉高0.5m,父亲要做多少功?做功的功率多大?
⑶ 父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为多少?
我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体——可燃冰,它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点.1 m3 “可燃冰”在常温常压下可释放出164 m3的天然气,“可燃冰”完全燃烧后只剩下二氧化碳和水,几乎不会造成任何污染.若50cm3的“可燃冰”产生的天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少质量的水从20℃升高到70℃?[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
小军健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使200N的配重块在 2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
(1)克服配重的重力所做的功;
(2)拉力做功的功率;
(3)此过程中拉力器的机械效率.
某家庭需要将60kg、20℃的水加热到70℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧热水时,需要燃烧0.9kg的煤气.己知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃).求:
(1)把60kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量;
(2)0.9kg的煤气完全燃烧时放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率.
已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)如果用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
(2)若烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少kg?
(3)为了节约能源,对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?