近年来,济南市城乡绿化部门围绕城市生态绿化的提升,在小区门口、街边路口新建了很多小巧精致、环境优美的“口袋公园”。如图所示的“口袋公园”里,一块体积为 的花岗岩雕塑放置在水平地面上,雕塑与地面的接触面积为 .已知花岗岩的密度 ,取 ,求:
(1)这块花岗岩雕塑的质量是多少千克?
(2)这块花岗岩雕塑对地面的压强是多少帕?
(3)为放置这块花岗岩雕塑,工作人员用吊车把它从运输车上匀速提高 后,放置在指定位置。吊车把花岗岩雕塑提起的过程中,对它做了多少焦的功?
已知物体的重力势能表达式为 ,动能表达式为 ;其中 为物体的质量, 为物体距离水平地面的高度, 为物体的运动速度, 为常量,取 。如图所示,将一质量为 的物体从距离地面 的高度沿水平方向以 的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能 和动能 ;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功 ;
(3)物体落地前瞬间的动能 。
如图所示,是某型号的爆米花机的电路图,该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关 时, 加热,电动机搅拌,开始制作爆米花;只闭合开关 时, 保温,防止爆米花变凉;爆米花机的铭牌如表所示。
额定电压 |
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加热功率 |
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保温功率 |
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电动机功率 |
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(1)将 、 的玉米加热到 成为爆米花时,求玉米粒需要吸收的热量;
(2)电阻 发热,把 、 的玉米粒加热成为爆米花,需要用时 ,求 的加热效率。
(3)求保温电阻 的阻值。
物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了20米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。
一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/kg
(1)汽车在这段时间做的功是多少?
(2)这段时间内汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(3)简要分析汽车效率低的原因(写出两条即可)。
炼油厂工人将油桶装到卡车上,需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地 ,所用木板长 ,工人沿着斜面用 的力将油桶推上车,用时 ,若该斜面的机械效率为 .求:
(1)工人推油桶所做的功是多少?
(2)工人做功的功率是多少?
(3)油桶的质量是多少?
工人用杠杆将重为 的物体匀速提升 ,做了 的功。求:
(1)提升物体做的有用功;
(2)杠杆的机械效率。
2018年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长 的直桥上,已知:汽车的总质量为 (包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为 ,汽车以 的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为 . 取 ,求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;
(2)此过程中汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
“五一”期间,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段 点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段 点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为 ,消耗的汽油为 。(汽油的热值为 求:
(1)汽车在 之间的速度;
(2)汽车在行驶过程中牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
中国首次火星探索任务"天问一号"探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
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第1代 |
第2代 |
第3代 |
第4代 |
燃料 |
氧气和汽油混合 |
偏二甲肼 |
煤油 |
液态氢 |
氧化剂 |
四氧化二氮 |
液态氧 |
液态氧 |
表2
燃料 |
热值 |
燃料 |
热值 |
汽油 |
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煤油 |
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柴油 |
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氢 |
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(1)使用氢作为燃料的主要优点是: 和 。
(2)某火箭发射时携带了 液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为 的水加热至沸腾? ,当地大气压为1标准大气压
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以 的功率匀速行驶 ,消耗了 燃料,求该发动机的效率。
杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技"顶竿"表演,甲站在地面上,肩上顶着一根重为 的竖直竹竿,重为 的乙沿竹竿匀速上爬 ,然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走 。求在此过程中:
(1)乙受到摩擦力的大小和方向;
(2)摩擦力对乙所做的功;
(3)甲对竿和乙做的功。
如图20是某电蒸锅的内部简化电路图,R 1、R 2均为发热电阻,R 1的阻值为484Ω,加热档功率为1200 W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需要的时间为375 s,已知c 水=4. 2×10 3J/(kg●℃)。
求:
(1) 保温档的功率。
(2)电阻R 2的阻值。
(3)电蒸锅的加热效率。
小夏利用如图的滑轮组,将重量为 的物体匀速提升了 。已知他自身的重量为 ,对绳子施加的拉力 ,两脚与地面接触的总面积 .求此过程中:
(1)小夏对地面的压强;
(2)拉力 做的功;
(3)该滑轮组的机械效率。
新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批 优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图),其中一辆货车装满大蒜后总重为 ,车轮与地面的总接触面积为 ,该货车在某段平直高速公路上以 的速度匀速行驶时,受到的阻力为 , 内消耗柴油 ,已知柴油的密度 .热值 ,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2) 柴油完全燃烧放出的热量;
(3) 内该货车牵引力所做的功。