学校进行物理实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7 m高的物理实验室。(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g =10N/kg)(2)如图所示,假设实验员身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少?(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求实验员搬运这批实验器材需要的最短时间是多少秒?
如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜。使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像。右表是该防雾镜的相关数据 (1)求防雾镜正常工作时的电流; (2)经测试,在-10℃环境下,正常工作2分钟,可以使平面镜的平均温度升高到30℃。求电热膜给平面镜的加热效率;[玻璃的比热容为0.75×103J/(kg·℃)] (3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器,能使电热膜的功率在原功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。
2012年春节前,强降雪覆盖全国很多地区,导致交通、农业等民生问题受到严重影响,在除雪活动中,除雪车发挥着重要的作用。如图所示是ZL300除雪车,其额定功率是120kW,质量是5×103kg,车轮与地面的总接触面积是0.25m2。g取10N/kg。 (1)除雪车对地面的压强是多少? (2)当除雪车以额定功率进行推雪作业时,在平直的路面上以5.4km/h的速度前进了1.5km,求除雪车所做的功和受到的阻力?
小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组成的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg)。 (1)画出小华兴趣小组所用的滑轮组的绕线情况。 (2)人的拉力做功的功率是多少? (3)被吊起的重物的质量是多少?
小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如下图所示.R1是一个置于热水器水中的热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如表I所示.表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作. 请解答: (1)正常工作时,电热水器的电阻是多少? (2)分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化? (3)若电热水器内的水温控制在30℃~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少? (4)若不计热损失,电热水器正常工作时,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?(c水=4.2×103J/(kg·℃))
某建筑工地用如右图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求: (1)提升一次砖的最大重力; (2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率; (3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功.