超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa。已知水泵电机功率P=20kW,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:(1)水刀正常工作1min消耗的电能;(2)高速“水箭”对切割面的压力;(3)每秒钟从喷嘴喷出的水的质量;(4)水刀的效率。
如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一重20牛的物体G。若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,求:力F的大小和方向。
一棱长为10cm的正方体木块,从距离水平地面3m的高处由静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图所示,(g取10N/kg)求:(1)木块的密度(2)木块下落过程中,重力所做的功(3)木块对地面的最大压强(4)从开始下落到完全静止的过程中,能量是怎样转化的?
如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24重物出水后上升的速度v=0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.(g取10N/kg)求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率.
如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W.已知U1∶U1′=4∶7,U2∶U2′=2∶1,R2=12Ω.(1)求R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1S2S3,通过计算说明电流表能否使用0~3A这一量程进行测量.
汽车超载是当前发生交通事故的重要根源。为了加强监控,各地均设置超载监测站。如图所示,已知某汽车的自重为2吨,其载重量为10吨。现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5吨,后轮开上电子地磅秤读数为6吨,且前后轮与地面的接触面积相等。问:(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?为什么?(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由。