如图所示,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置,将重为 1600 N 的建材由斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为 30 ° ,斜面高为 4 . 5 m ,建材移动的速度为 0 . 4 m / s ,电动机的输出功率为 400 W ,斜面的效率与整个装置的效率之比 η 1 : η 2 = 10 : 9 .(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求:
(1)对建材做的有用功。
(2)斜面的效率。
(3)电动机消耗的电能。
图中小朋友在玩滑梯游戏,小朋友坐在滑梯顶端,用手轻推滑梯,沿着滑梯开始下滑,且速度越来越大,同时感觉屁股发烫,到达底端时还会滑出一段距离,请说出其中蕴含的科学道理。
2020年5月27日,中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶,圆满完成峰顶测量任务,亿万民众共同见证这一极限挑战,激起国人满腔豪情。
(1)登顶的一大难关是“第二台阶”,这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”(图甲),登山队员的质量为75千克,爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳?
(2)科学家在珠峰底部设立了多个观测点(图乙)来测量珠峰高度的目的是 。
(3)受到测量珠峰高度的启发,小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度(图丙);打开激光笔开关,让激光对准旗杆的顶端,要测算出旗杆高度 H ,需测出的数据有 。
近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米 / 时的速度匀速行驶,进行洒水作业。洒水车的部分参数如下表。
项目
数值
空载质量(吨 )
2.4
满载装水量(吨 )
20
满载时车轮与水平地面接触总面积(米 2 )
0.4
正常洒水流量(吨 / 时)
50
(1)若洒水车满载并按正常洒水流量洒水,它在本次洒水过程中最多可连续喷洒多少路程?
(2)求洒水车满载时,停在水平地面上对地面的压强。
(3)在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是 。
有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时,车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
如图所示,一个内底面积为 100 c m 2 的柱形容器中盛有深度为 60 cm 的水,水底有一块底面积为 50 c m 2 ,高 6 cm 的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为 0 . 27 m / s 。铝的密度为 2 . 7 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ,铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。
求:(1)铝块的重力。
(2)把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。
(3)电动机输出功率的大小。
(4)铝块完全露出水面后匀速上升的速度。
(5)铝块从浸没于水中到完全露出水面,水对容器底部压强的减小值。