如图所示,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为 4 t ,体积为 1 m 3 。 g = 10 N / kg , ρ 水 = 1 × 10 3 kg / m 3
(1)物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;
(2)物体下表面与水面距离为 3 m 时,求物体下表面所受水的压强;
(3)若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力;
(4)物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,若电动机功率为 9 kW 、对绳子的拉力为 1 . 5 × 10 4 N ,求物体上升的速度和滑轮组的机械效率(机械效率精确到 0 . 1 % ) 。
在冬季某些地区利用地热能为用户取暖,既节能,又环保。现有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h. (1)若流出的地热水温度降低到50℃,则每小时流出的地热水所放出的热量为多少? (2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,若锅炉的热效率为60%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少m3天然气?天然气放出的热量可用公式Q=qV计算。(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3)
如图所示的滑轮组,在60N的拉力F作用下,将重为100N的物体匀速提起1m,所用时间是5s.求: (1)拉力F做功的功率. (2)滑轮组匀速提升该重物时的机械效率. (3)若不计绳重和摩擦,动滑轮重为多少?
汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一,某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示。已知电源电压12V恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻。
(1)测试过程中,当电压表读数为7V时,电流表读数为1A,求电阻R0的阻值; (2)当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时,求电压表的示数(保留一位小数); (3)当电路消耗的总功率为18W时,有害尾气浓度是多少?
中国选手李坚柔在索契冬奥会短道速滑女子500m决赛中为中国体育代表团获得本届冬奥会首金,如图所示为她在冰场上滑行的情境,请回答下列问题: (1)李坚柔夺冠的成绩是45s,她在500m比赛中的平均速度是多大? (2)若李坚柔体重55kg,每个冰刀与地面的接触面积是5cm2,当她单 脚着地时,对冰面的压强为多大?(g=10N/kg)
如图是太阳能热水器,太阳能热水器1h内平均能使质量为72kg的水从25℃升高到35℃.求: (1)水吸收了多少热量? (2)热水器接受太阳能的总有效面积为2.4m2,若热水器能把接受到的太阳能的50%转变为水的内能,那么这台热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能E0是多大?