用如图19所示的滑轮组将重3×103N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为104J,所用的时间为100s。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
一电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”字样。
(1)在电饭锅内倒入质量为2kg、温度为20℃的水,若把这些水加热到80℃,水需要吸收多少热量? [C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)为了加热这些水,电饭锅正常工作了10min,它产生了多少热量?
(3)是什么原因导致(2)与(3)中两个热量值不相等?(说出一条即可) ▲
图所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起:上部是洗衣机(有关技术参数见铭牌),下部是马桶,中间设有贮水箱.洗衣机还设有加热功能,洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果。
(1)冲一次马桶需要5L水,若一次洗衣服用的总水量是50L,则可供马桶冲几次?
(2)求脱水时的正常工作电流
(3)某次洗衣时,首次进水量为15L,正常加熟15min水温达到设定要求。
①求首次进水的质量;
②求加热过程消耗的电能;
③若加热时电能的84%转化为水的内能,求水升高的温度.[c水=4.2× l03J/(kg·℃)]
去冬今春以来,由于干旱少雨,我国多个地区发生了森林火灾,防火形势十分严重。近期在某地发生的山火中,部队及时出动直升机进行扑救,有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶,直升机吊桶一次装满水后,飞到火头上空,把水洒下去,可直接将火头熄灭。
(1)若飞机将1.5吨水竖直提升50m,水平飞行2km,飞机对谁做了多少功?
(2)用水灭火的过程中,水要吸收大量的热量。若1.5吨水,温度从20℃升高到100℃,能吸收多少热量?
如图17所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。求:
(1)小明做的有用功;
(2)斜面的机械效率。
(3)木块与斜面间的摩擦力
某辆小汽车油箱内装满35kg汽油,司机小王驾车到某城市执行任务,路程为
300km,在高速公路上匀速行驶时,车受到的阻力是920N.(汽油完全燃烧产
生的内能有30%转化为机械能;汽油的热值为4.6×107J/kg),求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N。
(1)火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?
学习了热学知识后,小宇通过实验得知,用电热壶将20℃、15Kg的水加热到100℃,需要1.05元电费;用液化气灶做同样的实验,则需要消耗0.42元的液化气。已知水的比热C水=4.2×103J/Kg℃。
(1)如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/Kg,假设煤炉的热能利用率为20%,无烟煤的价格是0.34元/Kg,则需花费多少钱?
(2)煤炉的热能利用率仅为20%,请分析无烟煤炉效率低的原因是什么?
(3)如果某地区可以同时提供电、液化气和煤,从经济和环保等角度综合分析,你会建议使用哪种燃料?请阐明理由。
(7分)小明家使用天然气烧水,完全燃烧1m3的天然气能放出8.7×107J的热量,把2kg初温为20℃的水烧开,用了0.02 m3的天然气,求他家烧水时炉具的热效率是多少?(当时气压为1标准大气压,水的比热容是4.2×103J/(kg.℃))
如图所示,物体重840N,动滑轮重160N,用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳重和摩擦,求:(1)拉力F的大小(2)此装置的机械效率(3)拉力F的功率
(6分)如图所示,在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N,施工台距地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和磨擦的情况下。
(1)起重机提升一箱设备时,对箱子做的有用功是多少?
(2)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
(3)动滑轮在提升一箱设备时的机械效率多大?并说明提高动滑轮效率的一种方法。
小明家里每天的生活用热水原来都是使用液化石油气烧,现为了
节约家庭开支,她家新安装了一台太阳能热水器.
(1)若使用这台太阳能热水器,每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,
这些水吸收的热量是多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg.℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水,已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J/kg)
小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克?
(2)在此过程中水需要吸收多少热量?
(3)用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下,烧开同样质量的水,若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少?