如图所示,电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S2自动控制),当开关S1、S2都闭合时,热水器处于 状态。在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后,桶中水的质量为10kg,则:(1)把这些水由25℃加热到95℃时需吸收多少热量?(2)这些热量相当于完全燃烧多少焦碳放出的热量?(已知水的比热容为4.2×10 3 J/(kg·℃),焦碳的热值为3.0×10 7 J/kg)
如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10 kw 重物重3500N,动滑轮重500N。机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计。(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?
当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻0.5Ω。在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25s,把质量为3t的重物吊起22m(g取10N/kg)。求:(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能。(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量。(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如下图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示,图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力)。
如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。(1)计算物体上升的速度。(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________,并列式计算出该物理量。(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。同时闭合开关S和S1,电流表的示数如图乙所示。求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量;(4)电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比。