现在不少学校里放置了如图甲所示的能自动盖上盖子的垃圾桶,它能有效阻隔垃圾散发出来的气味。(1)裸露的垃圾不断向四周散发难闻的气味,说明分子____________。(2)请你在答题卷的图乙中画出果皮A停留在桶盖的斜面上时受到的力的示意图。(3)桶盖的相关尺寸如图丙所示,且已知桶盖中心偏离转轴距离2cm。若要让质量为10g以上的果皮在桶盖的斜面上下滑时能压翻桶盖自动落入桶中,在不计摩擦力的情况下,请你估算桶盖的最大质量应不超过多少?(请写出必要的计算过程)
如图所示,电源电压为 6 V ,小灯泡上标有“ 2 V 0 . 4 W ”字样,小灯泡电阻不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,通电 10 s 小灯泡产生的热量。
如图所示,叉车把质量为 2 t 的重物从地面匀速竖直提升 1 . 5 m ,用时 7 . 5 s 。叉车消耗柴油 5 g ,若柴油完全燃烧(柴油热值为 4 . 3 × 10 7 J / kg , g 取 10 N / kg ) 。求:
(1)提升过程中重物上升的速度;
(2)叉车提升重物过程中做的有用功;
(3)叉车提升重物过程中的效率。
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激光的应用
1958年,人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光,这就是激光。激光束的平行度特别好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔,就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好,激光可以会聚到很小的一点上,让这一点照射到光盘上,就可以读出光盘上记录的信息,经处理后还原成声音和图象,由于会聚点很小,光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高,也就是说,它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上,可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度,最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤,切除肿瘤,还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器,在军事上有广泛的应用。
(1)激光在真空中的传播速度为 km / s 。
(2)激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。
(3)用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜,是利用激光的 的特点。
歼 − 31 是我国自主研制的战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性等优异性能,该飞机最大起飞质量为 28 t ,最大飞行高度达 20000 m ,最大航行速度达2100 km / h ,最大载油量为 10 t ,飞行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度 v ( m / s )
100
200
300
400
500
阻力 f / N
0 . 3 × 10 4
1 . 2 × 10 4
2 . 7 × 10 4
4 . 8 × 10 4
7 . 5 × 10 4
已知飞机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40 % ,飞机使用的航空燃油的热值为 5 × 10 7 J / kg , g 取10 N / kg ,求:
(1)飞机的最大起飞重力为多少牛顿?
(2)当飞机以400 m / s 的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少瓦?
(3)飞机发动机完全燃烧7.5 t 燃油放出的热量为多少焦耳?
(4)若飞机以500 m / s 的速度巡航时,发动机完全燃烧7.5 t 燃油,飞机飞行距离为多少?
如图所示为“电子秤”的原理图: A 为托盘, P 为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时, P 位于 R 的最上端。已知 R 0 = 5 Ω , R 的最大阻值为 15 Ω ,电源电压恒为 3 V .
(1)图中的质量表应该用什么电表改装? 。
(2)“电子秤”称重物时电路中电流的最小值和最大值分别为多少?
(3)当开关 S 闭合,不称量重物时,电子秤 10 min 内消耗的电能为多少?