物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执，班长认为不应关机，因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能；物理科代表认为应该关机，理由是饮水机在放学后从17：00到第二天08：00共15h期间会间歇性加热，白白消耗电能，反复加热的水也不利于身体健康．
次日早晨，他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位，铭牌数据如下表．然后启动饮水机，将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃，用时10min．他俩继续观察，发现保温28min后加热器会重新加热，2min后又回到保温状态．（饮水机始终在额定电压下工作）
| 水桶容量 |
20L |
| 热水箱水量 |
1kg |
| 额定电压 |
220V |
| 加热功率 |
500W |
| 保温功率 |
50W |
（1）热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少？
（3）通过计算比较谁的做法更节能．（假设放学时饮水机刚好处于保温状态，工作过程中间歇加热的规律不变）
汽车在平直公路上启动时的运动，苹果落地时的运动并不是我们所熟悉的匀速直线运动，在物理上我们可以把它当成匀加速直线运动来处理。所谓匀加速直线运动，是指一个物体做直线运动时的速度随着时间均匀增加，若物体运动的初速度为v0，末速度vt表示，其中速度的增加量（vt－v0）与所用时间的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加的量，
（1）试推到出该物体运动的末速度vt随时间t变化的关系式。
（2）若该物体初速度为1m/s，加速度为0.5 m/s2，求10s后该物体的速度。
我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V = 1×10－2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3， ρ水=1×103kg/m3．请问：
(1) 将正方体实心金属物从水面下20m深处沿竖直方向匀速提升到离水面5m深处的过程中所用时间为50s，求物体在这段时间内匀速运动的速度v；
(2) 若物体在水面下方匀速上升过程中拉力F做功的功率为234W，求此时绳子的拉力F；
(3) 物体在水面下方匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为多少．（g=10N/Kg）
沪杭高速铁路建设期间，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见下图．
(1)平移过程中，用推力为4×106N的机械推动别墅缓慢平移了15m，机械对别墅做了多少功?
(2)这幢别墅质量达2×106kg，而地面能承受的最大压强不能超过5×105Pa，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积? （g=10N/Kg）
用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N。在这个过程中，求：
（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少?（2）
（3）滑轮组机械效率是多少?（2）
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