为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。(2)在1~2s内,拉力F做的功W。(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
小明做俯卧撑时(如图23所示),可将其视为一个杠杆,重心在O点。他将身体撑起时,地面对两脚尖的支持力为250N,两脚尖与地面的接触面积为60cm2,双手与地面的接触面积为300cm2。⑴画出以B为支点时重力的力臂L。⑵如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5∶2,地面对双手的支持力为多少?⑶小明在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离都为0.36m,则他1min内克服重力所做的功为多少?
如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡标有”9V 9W”的字样。当闭合S、S1、S2、,断开S3时,灯泡能正常发光,此时电流表示数为I。(假设小灯泡的电阻始终保持不变)。求:(1)闭合S、S2,断开S1、S3时,电流表的示数与I相比变化了0.4A,则此时小灯泡的实际功率为多大;(2)同时闭合四个开关,并将滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的示数与I相比变化了0.6A,则滑动变阻器的最大阻值为多少;(3)闭合S、S3,断开S1、S2,把滑动变阻器的滑片P分别移a端和b端时,R1消耗的功率之比是多少。
一体重为600N,双脚与地面的接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5M,此时该滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重及摩擦)。求:(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;(2)在匀速提升物体的过程中,工人对地面的压强为多大;(3)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体。
电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉,其部分参数如图所示,小芳选用功率为2000W档位,将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开,耗时8min.[c水=4.2×103J/( kg·℃),g取10N/kg,当地气压为1个标准大气压]。求:(1)锅内的水对锅底产生的压强为多大;(2)锅内的水吸收的热量为多少;(3)若小芳改用功率为1600W的档位,用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开,耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水,消耗的电能更少。
如图所示,总质量为1500kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03m2,该车以72km/h速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h,已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍(g=10N/kg),求:(1)汽车静止时对水平地面的压强;(2)小明家到学校的距离;(3)在此过程中汽车牵引力做的功.