如图甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G = 80 N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示,重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图象如图丙所示。已知在 2 s ~ 4 s 内重物上升的竖直高度为 2 m ,求:
(1)在 4 s ~ 6 s 内,重物克服重力做功的功率;
(2)在 2 s ~ 4 s 内,绳自由端下降的平均速度;
(3)在 0 ~ 2 s 内,重物对地面的压力大小。
某品牌的电热水器铭牌如图所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从 25 ° C 加热到 50 ° C . [ 已知 C 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,不计热损失 ] .求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为 1 . 6 × 10 3 kg ,每个轮胎和地面的接触面积为 2 × 10 − 2 m 2 , g 取 10 N / kg ,求:
(1)车对地面的压力;
(2)车对地面的压强。
如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮 C ,长方体物块 A 、 B 以及杠杆 DE 组成。物块 A 通过细绳与滑轮 C 相连,物块 B 放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点 O 转动并始终在水平位置平衡,且 DO : OE = 1 : 2 ,已知物块 A 的密度为 1 . 5 × 10 3 kg / m 3 ,底面积为 0 . 04 m 2 ,高 1 m ,物块 A 的上表面与水箱顶部相平,物块 B 的重力为 150 N .滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计 ( g 取 10 N / kg ,水的密度为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ) 。请解答下列问题:
(1)当水箱装满水时,物块 A 的下表面受到水的压强是多大?此时物块 A 所受的拉力是多大?
(2)从水箱装满水到水位下降 1 m ,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?
如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关 S 1 和 S 2 由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为 24 V 保持不变, R 2 的阻值为 10 Ω ,电动机的额定功率为 100 W ,额定电压为 24 V .请解答下列问题:
(1)当开关 S 1 和 S 2 同时接 时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退,是因为电动机线圈中电流的 能够改变。
(2)当电动轮椅后退时,电流表示数为 1 A ,此时电动机的实际功率是多少?
(3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为 2 m / s ,若此时电动机消耗的电能有 75 % 转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是多大?
按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在 7 × 10 5 Pa 以内。某型号货车部分参数如表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶 15 km 。 ( g 取 10 N / kg ,沙子的密度为 2 . 4 × 10 3 kg / m 3 ,燃油的热值为 4 . 5 × 10 7 J / kg )
自重
6 × 10 4 N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3 × 10 − 2 m 2
车厢容积
10 m 3
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油 4 kg ,其热机效率是多少?