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?
现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω。(1)电动机的工作原理是什么?(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。
“五一”假期,小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%。已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L。(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?(2)该车加一满箱汽油,按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程?
小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动,到养老院当义工,在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼,用时20s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼,用时30s。已知每壶油的质量为5kg,小勇的质量为45kg,每层楼的楼高是3m。(g=10N/kg)(1)第一趟小勇做了多少有用功?小勇做功的总功率是多少?(2)比较小勇两趟做功效率的高低,并说明理由。
右表是小明家电热水壶的铭牌。求:(1)电热水壶的电阻。(2)将1Kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间[不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。求此过程中:(1)做的总功。(2)做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。