(8分)瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N.求:(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?(3)该滑轮组的机械效率是多少?(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到下表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点.
我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录,为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙”号的一些主要参数如表所示,“蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜。在一次下潜中,搭载3名乘员下潜到7200m深处作业,3名乘员总质量为180kg,自带装备总质量为220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,压载铁的密度为7.9×103kg/m3,g取10N/kg.求:
项目
参数
规格
长8.2m,宽3.0m,高3.4m
空重
22t(不含乘员、装备、压载铁块)
最大负荷
220kg(不含乘员)
乘员
准载3人,每人不超过80kg
(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备 (不含压载铁块)时的总质量;
(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强;
(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时,需在外部搭载4块压载铁块,每块压载铁块的质量为3.16×104kg,无动 力下潜时整个潜水器受到的浮力多大。
有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃)。求:
(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量;
(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间;
(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少。
如图甲所示电路,R是滑动变阻器,R0是标有“8V8W”的字样的电器(不考虑阻值变化),通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,R0恰好正常工作。
(1)求电源电压;
(2)滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数如图丙所示,求此时R接入电路的阻值。
“每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列。如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为2kg。小刚质量为60kg,他竖直向下拉手柄,将20kg的配重匀速向上拉。2s配重上升了1m,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)手柄移动的速度;
(2)小刚做功的功率;
(3)若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为500cm2,配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少?
可燃冰的学名为“天然气水合物”,是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质,可看成高度压缩的固态天然气,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油都要小的多,被视为21世纪的新型绿色能源,我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源,1m3可燃冰可转化为164m3的甲烷气体和0.8m3的水。已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3。
(1)在标准大气压下,1m3可燃冰完全燃烧,最多能将多少0℃的水烧开?〔c水=4.2×103J/(kg•℃)〕
(2)已知甲烷的密度为0.72kg/m3,求可燃冰的密度。(结果保留一位小数)