(8分)如图所示,通过安置在插座上的电流转换器,将电能转换为超声波,电动小车上的接收器收到超声波讯号,可将其能量转换为电能为电池充电。已知:接收器收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比。它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%。当小车与转换器间距离=1m时,接收器接收到的超声波功率
=8W。当小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶时,所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶,小车受到的阻力为16N。
(1)当小车与转换器间距离为1m时,求电池充电1h所储存的电能;
(2)小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min,求该过程中消耗的电池电能;
(3)若充电时小车与转换器之间的距离L=2m,则2h内所充电能可使小车以0.2m/s的速度匀速行驶多远?
(8分)图1所示为一种自动蓄水装置示意图,轻质弹簧上端固定,下端与木块相连,轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端,左端位于粗细均匀的金属电阻的最下端A处且接触良好。闭合S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水。当P上滑至B处(
的中点)时,水面到达设定高度,水泵自动停止注水。在此过程中,弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示。已知:电阻箱
接入电路中的阻值为
,
的总电阻为
,长度
为l;当线圈中电流I0.1A时,衔铁被吸下,g=10N/kg,弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。
(1)求电源电压U;
(2)求木块所受的重力;
(3)当P滑至B处时,求木块浸入水中的体积;
(4)若将调至
,则水箱内最高水位与原设定水位的高度差
0.5l,你判断的理由是: 。
云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观。为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞。这种游船满载时,船和人的总质量为2800kg。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)。
(1)该游船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强;
(2)该游船满载时,游船排开水的体积;
(3))该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400N,驱动电机的工作电压为60V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流。
32.如图23所示,电源电压保持不变,。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图24线段AB表示。求:
(1)电源电压;(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
33.超高压水刀是一种新技术产品,一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”,可以对坚硬物体实施切割,如图25所示。某超高压水刀喷嘴横截面积,喷水速度v=800m/s,高速“水箭”对该切割面的压强p=300MPa。已知水泵电机功率P=20kW,求:
(1)水刀正常工作1min消耗的电能。
(2)高速“水箭”对切割面的压力。
(3)每秒钟从喷嘴喷出的水的质量。
(4)水刀的效率。