(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向。
(2)求每个产品的边长L1和产品的间隔L2。每个产品对传送带的压强大小。
(3)已知电源电压U=3V,R2 =1kΩ,求传送带运输产品过程中1min内光敏电阻R1消耗的电能。
【答案】(1)8N;竖直向上 (2);;800Pa (3)
【解析】
试题分析:(1)传送带对产品的作用力为支持力,它与重力平衡,所以大小为:
F?G?mg?0.8kg?10N/kg=8 N;竖直向上
(2)L1?v t1?1m/s?0.1s=0.1m
(3)在0~内,I1=2×10-3A 在~内,I2=1×10-3A
60s ?W1?W2? ?200?(4?10?4J+2?10-4J)=0.12J
0.3s在1min内,W?考点:电能的计算
13.(2013·衡阳)如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,中间设有储水箱.洗衣机还设有加热功能,(铭牌上水的加热功率已模糊),洗涤前先将水加热到适宜温度,可以提高洗涤效果.
(1)请问这种设计的优点: .(请至少说出一个观点)
(2)求洗衣机脱水时的正常工作电流.
(3)某次洗衣时,首次进水量为20kg,加热时电能的80%转化为水的内能,正常加热14min水的温度升高10℃就达到设定要求,由于洗衣机铭牌上的加热功率模糊,求:①水吸收的热量,②洗衣机的加热功率[c水=×103J/(kg℃)].
【答案】(1)这种设计的优点:用洗衣水用来冲厕可以节水;
(2)洗衣机脱水时的正常工作电流为;
(3)①水吸收的热量为×105J,②洗衣机的加热功率为1250W
【解析】
试题分析:(1)从节水方面分析,洗衣水用来冲厕;洗衣机设有加热功能,提高洗涤效果;
(2)知道脱水功率和正常工作电压,利用P=UI求洗衣机脱水时的正常工作电流;
(3)知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用Q吸=cm△t求水吸收的热量; 由题知,Q吸=W×80%,求出加热水消耗的电能,再利用P=求洗衣机的加热功率
(1)这种设计的优点之一:用洗衣水用来冲厕可以节水;
(2)∵P=UI,
∴洗衣机脱水时的正常工作电流:
I====;
(3)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=×103J/(kg℃)×20kg×10℃=×105J,
由题知,Q吸=W×80%,
加热水消耗的学科网电能:
W===×106J,
洗衣机的加热功率:
P===1250W
考点:电功与热量的综合计算;热量的计算;电功率的计算
14.(2013·遵义)遵义市余庆县境内的构皮滩电站是乌江干流上最大的水电站,电站大坝高为,坝内水深最大可达150m,装机容量达300万千瓦,多年年平均发电量为亿千瓦时(×109kWh),修建水电站,用水力发电代替火力发电,可以节约大量的煤炭资源.
(1)该水电站坝内水产生的压强为多少(ρ水=×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)该水电站在丰水期可实现满装机容量连接发电,若丰水期为一个月(按30天计),则丰水期可发电多少kWh
(3)若火力发电站的发电效率为36%(发电能量与所消耗燃料完全燃烧放出的热量之比),煤炭的热值取×107J/kg,以构皮滩电站的多年年均发电量计,若改用火力发电,每年需消耗多少煤炭(结果保留两位有效数字,1kWh=×106J)
【答案】(1)该水电站坝内水产生的压强为×106Pa.
(2)丰水期可发电×109kWh.
(3)若用火力发电,每年需消耗×106t煤炭
【解析】
试题分析:(1)已知水深,由液体压强公式可以求出水所产生的压强.
(2)已知发电机发电功率与发电时间,由W=Pt可以求出发电量.
(3)求出煤所释放的全部热量,然后由Q=mq的变形公式求出煤的质量.
(1)水产生的压强p=ρgh=×103kg/m3×10N/kg×150m=×106Pa;
(2)丰水期的发电量W=Pt=3×106kW×24h×30=×109kWh;
(3)煤完全燃烧释放的热量Q===×1016J,
∵Q=mq,
∴煤的质量m===×109kg=×106t;
考点:液体的压强的计算;燃料的热值;电功的计算
15.(2013·广州)效率是 30%,水平叉臂面积为 1m的电动叉车(如图甲),托着重量为 6000N,底面积为 6m2 的货物(如图乙),5s 内从 A 点匀速水平移动到 B 点,再从 B 点匀速竖直提升 10s 到达 C 点,所用时间及各点间距离如丙图所示,求:
2
(1)A 到 B 过程,货物对叉臂的压强
(2)A 到 C 过程,叉车对货物的支持力做的功
(3)B 到 C 过程,叉车对货物做功的功率
(4)B 到 C 过程,叉车消耗的电能
【答案】(1)6000Pa(2)6000J(3)600w(4)20000J
【解析】
试题分析:(1)A到B过程,货物匀速移动为平衡状态,压力大小等于重力,即
F=mg=6000N。虽然货物底面积为6m2,但是水平插臂面积只有1m2,所以受力面积为
1m2。货物对叉臂的压强p?F6000N??6000Pa S1m2(2)A到C过程中分为 两个部分AB和BC,A到B过程中,水平方向学科网匀速移动,支持力和移动的距离方向垂直,此阶段不做功。在BC段,货物竖直提升高度S2?1m,叉车做功w?mgS2?6000N?1m?6000J
w6000J??600w t10s(3)BC段共计做功6000J,时间10s。那么做功的功率p?(4)B 到 C 过程中做有用功w有=6000J ,效率是 30%即有?=w有w?6000J?30% w
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