亳州南部新区建设正如火如荼地进行。在工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的示意图,假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.4欧,在一次吊起重物时,电动机正常工作20s,把重物吊起20m,求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量(3)在该起重设备中,如果被吊起重物的质量为2.72t,则这次吊起重物的机械效率是多少?
随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭。某品牌小汽车质量是 1600 kg ,车上载有人和物品质量共为 200 kg ,车轮与地面的总接触面积为 2 . 0 × 10 − 2 m 2 .若小汽车以输出功率 60 kW 在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度 v 1 = 72 km / h ;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为 24 kW 并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变, g 取 10 N / kg 。求:
(1)该汽车静止时对水平路面的压强。
(2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3) t 2 时间后汽车运动的速度 v 2 的大小。
如图是工人利用滑轮组提升重为 810 N 物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为 0 . 1 m / s ,工人拉力 F 的功率为 90 W ,物体上升 10 s 拉力 F 克服滑轮组的摩擦做的功是 60 J ,不计绳重。求:
(1)工人拉绳子的速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)滑轮组中的动滑轮的重力。
如图所示,滑动变阻器 R 1 、 R 2 的规格都为“ 10 Ω 2 A ”灯泡 L 标有“ 3 . 0 V 3 . 0 W ”的字样(不考虑灯丝电阻的变化)。当两个滑动变阻器的滑片 P 都在最左端时,闭合开关 S ,调节滑动变阻器 R 2 的滑片至某位置时,灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数为 1 . 6 A ,求:
(1)电源的电压。
(2)此时滑动变阻器 R 2 接入电路的阻值。
(3)此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。
我市正在争创全国文明城市,各单位都加大了“创城”工作的力度。为了净化市区空气,环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如图)。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,汽油的燃烧值为 4 . 6 × 10 7 J / kg , g 取 10 N / kg 。请根据题意回答下列问题:
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5 t
4 m 3
0 . 6 m 2
120 kW
(1)若该洒水车的发动机是汽油发动机,发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能?燃烧 0 . 5 kg 汽油能产生多少热量?
(2)该洒水车装满水时对地面的压强为多少?
(3)若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为 1 . 0 × 10 − 3 m 3 ,则该物体受到的浮力为多大?
(4)该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶 5000 m 用时 10 min ,试计算此过程汽车所受到的阻力大小。
小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。
(1)物体 A 的质量为 50 kg ,求物体 A 的重力是多少?
(2)如图甲所示,小雨对绳子自由端的拉力为 150 N 时,地面对物体 A 的支持力是 100 N . 为了提起物体 A ,他增加了滑轮个数,组装了如图乙所示的滑轮组,并利用它将物体 A 在空气中匀速提升了 2 m ,求小雨做的功是多少?
( 3 ) 小雨用图乙所示的滑轮组,将另一密度为 l . 5 × 10 3 kg / m 3 的物体 B 从某液体中匀速向上拉至空气中,拉力 F 随时间 t 变化的图象如图丙所示。已知 F 2 与 F 1 之差为 50 N ,在空气中提升 B 时滑轮组的机械效率为 75 % .求液体密度是多少?