斜面是一种简单机械,盘山公路可看成是斜面.有一辆客车在盘山公路上行驶,假如客车质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持3×104N不变,行驶了2km的路程时,客车升高了300m.在此期间,求:(g取10N/kg)(1)客车克服重力做了多少功?(2)盘山公路的“机械”效率是多少?
阅读下面的短文,回答问题. 太阳能热水器 太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点. 如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料.另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图乙所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,从而形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用. 请回答以下问题: (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力________重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?________.简单说明理由:________. (3)要将质量为100kg、初温为20℃的水加热到60℃,则这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射的能量为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热的时间.
2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图甲所示. (1)核电站是利用________能来发电的,其能量是原子核发生核________(填“裂变”或“聚变”)所释放的. (2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图乙中是核辐射标志的是________. (3)要给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员可通过喷水的方法来有效降温.这是用________的方法来改变内能的. (4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模的火电站每年需要6×106t的煤炭.6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________J(煤炭的热值为3×107J/kg). (5)能源和环境是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是( )
2010年5月7日,在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中,一位老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验.该实验的主要步骤如下(g取10N/kg): ①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在弹簧测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中; ②当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G1和G2; ③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G3和G4; ④根据以上数据,通过计算得出小石块的密度ρ. (1)上述实验中,他测得G1=0.94N,G2=0.40N.G3和G4的示数如图乙所示,则G3=________N,G4=________N. (2)实验中,小石块排开的水的重量是________N,小石块的体积是________m3. (3)小石块的重量是________N. (4)通过以上数据,他得出小石块的密度是________kg/m3. (5)若将小石块换成一个小盐块,其他步骤不变,不考虑弹簧测力计读数的误差,则他测得的盐块的密度ρ盐′与它的真实密度ρ盐相比,ρ盐′________ρ盐(填“>”“=”或“<”).
小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究,探究过程如图所示. (1)由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是________N. (2)通过分析图________,说明浮力大小跟液体的密度有关.
阅读短文,回答问题: 过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢? 过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低(如图所示). 像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来. (1)过山车通过A点向上运动过程中,动能________(选填“变大”“变小”或“不变”); (2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低,是由于过山车运动过程中,将部分机械能转化为________; (3)过山车运行过程中,遇到紧急情况能够准确停下来,是由于________________________________________; (4)过山车第一次下行后,是利用________作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车利用了相同“发动机”的有________(举一例即可).