用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的高度为 1 m ,底面积为 0 . 12 m 2 ,质量为 200 kg ,物体始终以 0 . 5 m / s 的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力 F 所做的功随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重、摩擦及水的阻力。 ρ = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg ) 求:
(1)当物体的上表面刚好与水面相平时,其底部受到水的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率;
(5)物体出水后绳端拉力的功率。
混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×l08J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%。求: (1)汽车牵引力做的功; (2)若所用燃料的热值为4. 5×l07J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少; (3)内燃机的效率。
小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=l0N/kg)。 求:(1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重力。
有两只灯泡,A灯“6V 6W”、B灯 “6V 3W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示. (1)将A、B并联接在6V电源两端,求1min内电路消耗的电能; (2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻; (3)将A与一个滑动变阻器(50Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,求滑动变阻器的功率.
一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m. (1)他站在地面上时对地面的压强多大? (2)画出滑轮组的绕线方式; (3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?
某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求: (1)此过程中水吸收的热量; (2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量; (3)酒精灯烧水时的热效率.