如图1,悬崖跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。在某次悬崖跳训练过程中,一质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下,经15s下落210m后,运动员开始做匀速直线运动直至落到悬崖下方水中。整个过程用时30s,其速度与时间的关系如图2所示,g取10N/kg。求:
(1)在这整个过程中运动员所受重力做的功和功率;
(2)从第10s到第30s这个过程中,运动员的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。求:
(1)该电饭锅的加热功率;
(2)保温时电路的总电阻;
(3)该电饭锅此次工作30分钟共消耗的电能。
雨滴从高空下落时只受到重力和空气阻力的作用,研究发现,同一雨滴下落时所受空气阻力大小与下落速度和所处环境空气密度有关,如下表是对一重力为2.510-3N的雨滴进行研究得到的数据。
实验序号 | 空气密度ρ气(kg/m3) | 下落速度v(m/s) | 所受空气阻力f(10-3N) |
1 | 0.4 | 2 | 0.13 |
2 | 0.8 | 2 | 0.26 |
3 | 1.0 | 2 | 0.325 |
4 | 1.0 | 3 | 0.73 |
5 | 1.0 | 4 | 1.25 |
6 | 2.0 | 4 | 2.50 |
(1)由表中实验序号3、4、5的实验数据及相关条件可得结论:______;
(2)根据二力平衡条件计算并结合表格信息可知,该雨滴匀速下落时速度为______m/s,所处环境空气密度应满足的条件,ρ气=______kg/m3。
木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量m/g | 100 | 200 | 300 | 400 | |
燃料完全燃烧放出的热量 | Q木材/J | 1.3×106 | 2.6×106 | 3.9×106 | 5.2×106 |
Q焦炭/J | 3.0×106 | 6.0×106 | 9.0×106 | 12.0×106 | |
Q木炭/J | 3.4×106 | 6.8×106 | 10.2×106 | 13.6×106 |
从表中数据可以得到:
(1)木柴的热值是:______________.
(2)假设完全燃烧300g焦炭的热量完全用于加热酒精,可使_______kg的酒精温度升高10℃.(c酒精=2.4×103J/(kg℃))
实际加热这些酒精所需要燃烧的焦炭比上述要多许多,原因是用焦炭烧水时,除了酒精吸收的热外,还有一部分传给了盛酒精的容器,还有其他原因是____________(答一个即可).
从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
(1)在图丙中画出F2力臂L2______;
(2)当α角增大时,L2______(选填“变大”、“不变”或“变小”),F1______(选填“变大”、“不变”或“变小”),你判断F1如何变化的依据是:______;
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以上分析得,______(选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
如图所示,一冰块放入烧杯中,对杯底的压力为F1,对杯底的压强为p1;当冰熔化成水时,对杯底的压力为F2,水对杯底的压强为p2。则F1______F2,p1______p2。(两空均选填“>”、“=”或“<”)(水的蒸发忽略不计)