2011年2月21日,“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站,考察船与中山站之间是一层海冰.科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站,载人履带车的质量为25t,每条履带与冰面的接触面积为2m2.为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰好处于极限状态(有微小裂缝但无明显破裂).问:⑴冰层能承受的极限压强是多少?(g取10N/kg)⑵通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?
如图所示,工人用滑轮组提升重为 400 N 的货物所用拉力恒为 240 N ,货物被匀速提升 10 m 。求
(1)工人做的功
(2)滑轮组的机械效率
图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体 A 从海底竖直向上始终以 0 . 05 m / s 的速度匀速吊起,图乙是物体 A 所受拉力 F 随时间 t 变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力, ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 . g = 10 N / kg ) 。请解答下列问题:
(1)物体 A 的体积是多少?
(2)物体 A 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 80 % ,当物体 A 完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?
(3)当物体 A 完全离开水面后,电动机两端电压为 380 V ,通过的电流为 5 A ,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)
为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共 3000 kg 所受阻力为总重力的0.01倍。在 40 s 时间内匀速直线行驶 400 m ,共消耗天然气 0 . 025 kg (天然气完全燃烧,其热值为 6 . 4 × 10 7 J / kg , g = 10 N / kg ) 。针对此次行驶过程,求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车的功率;
(3)汽车发动机的效率。
某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。 ABO 为一水平杠杆, OA 长 120 cm , O 为支点, AB : OB = 5 : 1 ;已知报警器 R 0 的阻值恒为 10 Ω ,压力传感器 R 固定放置, R 的阻值随所受压力 F 变化的关系如表所示。闭合开关 S ,水平踏板空载时,电压表的示数为 2 V ;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 5 V 时,报警器 R 0 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F / N
0
5
10
15
20
25
30
…
R / Ω
45
34
24
18
14
12
(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若电源电压变为 14 V ,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点 B 的位置。试计算说明触点 B 应向哪个方向移动多少厘米?
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水的深度 h 的关系如图乙。 g 取 10 N / kg ,水的密度是 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 .求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。