【題目】春天,農(nóng)民需要用水泵給缺水農(nóng)田灌溉,已知水泵能在1h內(nèi)將3×105kg的水抽到12m高處.
(1)連續(xù)工作5h , 所做的有用功是多少?
(2)若水泵的工作效率為80%,則水泵5h內(nèi)所做總功功率是多少?
(3)若此水泵用一柴油機帶動,假設(shè)柴油機完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)化為水的機械能,則每小時消耗多少柴油?(柴油熱值為3×107J/kg , g取10N/kg)
【答案】
(1)
5h有用功為:W=nGh=nmgh=5×3×105×10×12=1.8×108J;
(2)
5h水泵做的總功:W總= =2.25×108J,
功率:P= =1.25×104W;
(3)
5h柴油機燃燒柴油釋放的能量:
Q= =5.625×108J,
由Q=mq可知,需要柴油的質(zhì)量:
m=Q/q=5.625x108/3x107=18.75kg,
每小時消耗柴油的質(zhì)量:18.755/5=3.75kg;
【解析】(1)5h有用功為:W=nGh=nmgh=5×3×105×10×12=1.8×108J;(2)5h水泵做的總功:W總= =2.25×108J , 功率:P= =1.25×104W;(3)5h柴油機燃燒柴油釋放的能量:Q= =5.625×108J , 由Q=mq可知,需要柴油的質(zhì)量:m=Q/q=5.625x108/3x107=18.75kg , 每小時消耗柴油的質(zhì)量:18.755/5=3.75kg;
答:(1)連續(xù)工作5h , 所做的有用功是1.8×108J;(2)若水泵的工作效率為80%,則水泵5h內(nèi)所做總功功率是1.25×104W;(3)每小時消耗多少柴油為3.75kg .
【考點精析】掌握動能定理的綜合應(yīng)用是解答本題的根本,需要知道應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.
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【題目】下列說法正確的是( )
A.對于一定質(zhì)量的理想氣體,體積不變時,溫度越高,氣體的壓強就越小
B.對于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度升高時,氣體分子的平均動能增加
C.空調(diào)機既能致熱又能致冷,說明熱傳遞不存在方向性
D.分子勢能隨著分子距離的增大,逐漸減小
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【題目】如圖所示,用長度La:Lb=2:1的同種導(dǎo)線做成圓環(huán)a、b,并在A、C處相連,當(dāng)均勻變化的磁場垂直穿過a環(huán)時,環(huán)內(nèi)電流為I1 , A、C間電壓為U1;若同樣磁場穿過b環(huán),環(huán)內(nèi)電流為I2 , A、C間電壓為U2 , 則( )
A.I1:I2=4:1
B.I1:I2=2:1
C.U1:U2=2:1
D.U1:U2=4:1
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【題目】如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
(1)為完成實驗,還需要的實驗器材有______________。
(2)實驗中需要測量的物理量有______________。
(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為______ N/m。圖線不過原點的原因是由于_______________。
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【題目】如圖所示,單匝線圈在勻強磁場中繞OO′軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,已知從圖示位置轉(zhuǎn)動 時,線圈中感應(yīng)電動勢大小為10V,求:
(1)交變電動勢的峰值;
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動 的過程中,交變電動勢的平均值.
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【題目】如圖,質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為0.5kg的物體B由細線懸在天花板上,B與A剛好接觸但不擠壓.現(xiàn)突然將細線剪斷,則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10m/s2)( )
A.0
B.2.5N
C.3.75N
D.5N
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【題目】在玉樹地震的救援行動中,千斤頂發(fā)揮了很大作用,如題圖所示是剪式千斤頂,當(dāng)搖動把手時,螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)千斤頂兩臂間的夾角為120°時汽車對千斤頂?shù)膲毫?/span>1.0×105N,下列判斷正確的是 ( )
A. 此時兩臂受到的壓力大小均為1.0×104N
B. 此時千斤頂對汽車的支持力為2.0×105N
C. 若繼續(xù)搖動把手,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將減小
D. 若繼續(xù)搖動把手,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將增大
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【題目】下列說法正確的是( )
A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于油酸溶液體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B.載人飛船繞地球運動時容器內(nèi)的水呈球形,這是因為液體表面具有收縮性的表現(xiàn)
C.運動小球在水平粗糙平面做減速運動停下后,不會自發(fā)地內(nèi)能減小,動能增加而加速,是因為這違反了能量守恒定律
D.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程,氣體分子密度將減小、分子平均動能將增大
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【題目】地球的年齡到底有多大,科學(xué)家們是利用天然放射性元素的衰變規(guī)律來推測的.通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定,測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時(巖石形成初期不含鉛)的一半.鈾238衰變后形成鉛206,鈾238的相對含量隨時間的變化規(guī)律如右圖所示.圖中N為鈾238的原子數(shù),N0為鈾和鉛的總原子數(shù),則由此可以斷定:
(1)地球年齡大約為多少年?
(2)被測定的古老巖石樣品在90億年后的鈾、鉛原子數(shù)之比是多少?
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