一木块重 体积为 ,用力 将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。已知拉力 做的功 与木块沿斜面运动距离 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 .
求:(1)木块的密度;
(2)拉力 大小;
(3)斜面的机械效率。
为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共 所受阻力为总重力的0.01倍。在 时间内匀速直线行驶 ,共消耗天然气 (天然气完全燃烧,其热值为 , 。针对此次行驶过程,求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)汽车的功率;
(3)汽车发动机的效率。
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在 内完全燃烧了 的煤,水的比热容为 ,煤的热值约为 ,求:
(1)经过 时间加热,水所吸收的热量。
(2)煤炉烧水时的热效率。
近几年广元城镇建设飞速发展,各地都建有许多电梯公寓,如图所示是某种升降电梯工作原理图,它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时重量是 ,配重的重量是 .某人质量 ,双脚与地板接触面积为 ,乘电梯从1楼到10楼用时 ,已知每层楼高度 ,电梯匀速上升,不计缆绳重力和一切摩擦力,在此过程中, 求:
(1)人站立时对电梯地板的压强是多少?
(2)配重重力所做的功是多少?
(3)电动机的功率是多大?
在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有 、质量为 的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精 。 水的比热容为 ,酒精的热值为 求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明: 的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收 的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了 ,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
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)。
当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将 、 水加热到 .请解答: 水的比热容为 ,水的密度为
(1)太阳能属于 能源?(选填“一次”或“二次”
(2)热水器中水的质量是多少?
(3)在此过程中,水吸收了多少热量?
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为 ,则该热水器的效率是多少?
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。
如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效率为 ,水的比热容 ,水的密度 .将袋内 的水加热到自动断电,求:
(1)袋内水吸收的热量。
(2)需要的加热时间。
额定电压 |
额定加热功率 |
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袋内充水 |
自动断电温度 |
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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。
如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在 的牵引力作用下,以 的速度在水平地面匀速直线行驶 ,求:
(1)它行驶的路程;
(2)此过程中牵引力所做的功。
某旅行车满载时总质量为 ,车轮与地面接触的总面积为 .求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为 ,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3)2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约 ,若高铁列车全程以 的最高设计速度行驶时,受到的阻力为 ,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中,他尽量减少驾驶机动车辆外出,坚持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量是 。当小东以 的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为 ,所受阻力是其总重的0.02倍 。求:
(1)正常行驶的自行车对路面的压强;
(2)自行车行驶1000米动力所做的功;
(3)自行车行驶的功率。
如图所示,工人用滑轮组提升重为 的货物所用拉力恒为 ,货物被匀速提升 。求
(1)工人做的功
(2)滑轮组的机械效率