为预防新型冠状病毒交叉感染,某医院将医疗器械置于消毒柜内,通过对水加热,达到设定压强和工作温度,产生高压饱和蒸汽,从而对医疗器械进行消毒处理,某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表,某次消毒,将满箱温度是 20 ° C 的水加热到工作温度,需正常工作 50 min c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 求:
(1)消毒一次,水箱中的水吸收的热量是多少?
(2)消毒一次,消毒柜消耗的电能是多少?
(3)该消毒柜的电加热效率是多少?
电源
AC 220 V 50 Hz
额定功率
20 kW
水箱容积
120 L
工作温度
120 ° C
额定压力
621 MPa
用如图所示的滑轮组,将一重为 450 N 的物体以 0 . 1 m / s 的速度匀速向上提起 2 m ,拉力 F 为 200 N .求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力 F 的功率。
某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下:
【实验步骤】
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为 18 g ;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图甲所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图乙所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量
m 1 / g
烧杯与河水的质量
m 2 / g
河水的质量
m / g
河水的体积
V / c m 3
河水的密度
ρ / ( g ⋅ c m - 3 )
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【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小” ) 。
某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时,把 1 kg 水从 20 ° C 加热到 100 ° C 用时 7 min ,已知 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} ,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的热效率。
型号
xx
额定电压
220 V
1000 W
频率
50 Hz
某同学制作了一个”浮子“。他用质量为 2 m 、高为 h 、横截面积为 2 S 的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉横截面积为 S 、高为 h 的圆柱体,做成”空心管“;然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成”浮子“,如图1所示。将”浮子“放入盛有足量水、底面积为 S 0 的圆柱形薄壁容器中。”浮子“刚好悬浮在水中,如图2所示。已知水的密度为 ρ 0 ,请解答下列问题:
(1)该“浮子”的平均密度是多少?
(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离,致使容器中水面高度发生了变化,待水面恢复稳定后,水对容器底部的压强变化了多少?
如图所示,长 1 m ,重 5 N 的匀质杠杆 OB 连接在竖直墙壁的0点,在杠杆的中点 A 处悬挂 45 N 的重物。固定在 A 点的绳子跨过定滑轮,在拉力 F 作用下使杠杆在水平位置平衡,此时 ∠ OAC = 45 ° .不计绳子重力和转动部分的摩擦,求
(1)缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中,拉力做的功;
(2)杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后,绳子拉力开始小于 50 N 。