【題目】如圖所示是利用起重機(jī)打撈水中物體的示意圖,吊臂前端由滑輪組組成,動(dòng)滑輪總重300kg,繩重及摩擦不計(jì),F(xiàn)在用此起重機(jī)從水中把質(zhì)量為2×103kg,體積為0.8m3 的物體G 勻速提起,滑輪組上鋼絲繩拉力F 的功率為3kW(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;
(2)物體離開(kāi)水面前拉力F 的大;
(3)物體離開(kāi)水面前上升的速度;
(4)物體離開(kāi)水面前,滑輪組的機(jī)械效率;
(5)該起重機(jī)配備的柴油機(jī)最低油耗可達(dá)240g/(kW·h),240g/kWh表示獲得1kWh電能消耗240g柴油(1kWh=3.6×106J),柴油的熱值為4.3×107J/kg。該起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?
【答案】(1)8×103N;(2)5×103N;(3)0.2m/s;(4)80%;(5)35%
【解析】(1)物體排開(kāi)水的體積與物體的體積相等,即V排=V物=0.8m3,
則F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m3=8×103N;
(2)物體重力G=mg=2×103Kg×10N/kg=2×104N;
由于物體離開(kāi)水面前受重力、滑輪組對(duì)物體的拉力G′和浮力的作用,根據(jù)受力平衡可知:G=G′+F浮;
所以,G′=G-F浮=2×104N-8×103N=1.2×104N;
動(dòng)滑輪的總重力為G動(dòng)=m動(dòng)g=300×10N/kg=3×103N;
由圖可知:滑輪組的繩子股數(shù)為n=3,
則由于繩重和摩擦不計(jì),所以繩子的拉力為F=(G′+G動(dòng))=×(1.2×104N+3×103N)=5×103N;
(3)已知功率P=3kW=3000W,根據(jù)=Fv得:
速度
則物體上升的速度為v′=v=×0.6m/s=0.2m/s;
(4)由于繩重和摩擦不計(jì),則,
所以,物體離開(kāi)水面前,的機(jī)械效率.
(5)重機(jī)配備的柴油機(jī)消耗240g的柴油工作時(shí)獲得的有用功為:W有=1kWh=3.6×106J,
消耗240g的柴油完全燃燒放出的熱量為:
Q=mq=0.24kg×4.3×107J/kg=1.032×107J,
所以起重機(jī)的效率為: .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,MN 是一條通過(guò)透明球體球心 O 的直線,在真空中波長(zhǎng)為 λ0=564nm 的單色 細(xì)光束 AB 平行于 MN 射向球體,B 為入射點(diǎn),若出射光線 CD 與 MN 的交點(diǎn) P 到球心 O 的距離是球半徑的倍,且與 MN 所成的夾角 α=30°.求:
①透明球體的折射率n;
②此單色光在透明球體中的波長(zhǎng)λ.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,請(qǐng)回答:
(1)質(zhì)點(diǎn)在AB、BC、CD段各做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)AB、CD段的加速度各是多少?
(3)質(zhì)點(diǎn)在5 s末的速度多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移﹣時(shí)間(x﹣t)圖象如圖所示,由圖象可以得出在0﹣4s內(nèi)( 。
A. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
B. 4s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙兩物體間的最大距離為6m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,粗糙水平面上放置有一個(gè)滑塊,質(zhì)量為M,其內(nèi)部帶有一光滑的半圓形凹槽;一質(zhì)量為m 的小球在凹槽內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng),滑塊始終靜止不動(dòng);在小球由靜止開(kāi)始從凹槽右端最高點(diǎn)滑向最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 地面對(duì)滑塊的摩擦力方向向左
B. 小球始終處于超重狀態(tài)
C. 地面對(duì)滑塊的支持力大小等于(M+m)g
D. 小球運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室里可以用歐姆表來(lái)直接測(cè)量電阻。如圖虛線框內(nèi)是歐姆表的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖,它由靈敏電流表、電源、變阻器等組成。在a、b 間接人一個(gè)電阻R,電路中就有一個(gè)對(duì)電流I,即電阻R 與電流表的讀數(shù)I 有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。所以, 由電流表的指針位置可以知道電阻R 大小。為了方便,事先在電流表的刻度盤(pán)上標(biāo)出了電阻的歐姆值。歐姆表在測(cè)量電阻前都需要調(diào)零,即把a、b 兩接線柱短接,調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置,使電流表滿偏(指在最大刻度處)。
(1)普通電流表示數(shù)標(biāo)識(shí)情況為左小右大,那么改裝后的歐姆表示數(shù)的標(biāo)識(shí)情況為____________________。
(2)歐姆表示數(shù)標(biāo)識(shí)是不均勻的,示數(shù)分布特點(diǎn)是____________________。
(3)若某歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5 V來(lái)刻度的,滿偏電流為10 mA。那么5 mV位置時(shí),對(duì)應(yīng)的電阻值為________V。在使用一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)電源電壓降為1.2 V, 用這個(gè)歐姆表測(cè)得某電阻為350Ω,則這個(gè)電阻的實(shí)際值為(不考慮電源本身的電阻) _______Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1所示是一個(gè)可調(diào)亮度的臺(tái)燈的內(nèi)部電路圖,理想變壓器的原線圈接有如圖2所示的正弦交變電壓,副線圈觸頭P與線圈始終接觸良好,下列判斷正確的是
A.交變電源的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=U0sin 100πt (V)
B.若僅將觸頭P向N端滑動(dòng),則電壓表示數(shù)變大,燈泡L的亮度增大
C.若使燈泡電阻增大的同時(shí),將觸頭P向N端滑動(dòng),則電流表的示數(shù)一定增大
D.若換用額定電壓相同,額定功率更大的燈泡,則原線圈輸入電功率將增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)赡緣K自左向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)有高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的,由圖可知( )
A. 在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同
B. 在時(shí)刻t3兩木塊速度相同
C. 在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同
D. 在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于物理學(xué)史說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 庫(kù)侖發(fā)明了扭秤,非常準(zhǔn)確地測(cè)出了物體間的靜電力
B. 安培從磁體和通電線圈等效性實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提出了“分子電流”假說(shuō)
C. 楞次概括各種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提出了楞次定律
D. 法拉第發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng),翻開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的新篇章
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