题目内容
【题目】崇左市是我国最年轻的地级市,在市政广场矗立了一座“九牛爬坡”的铜雕,这是230万崇左人民精神的象征.“九牛爬坡,个个用力”,激励崇左人民不断努力,建设好自己的家园.该铜像用铜铸而成,总高3m,质量30t,底座与水平地面的接触面积是50m2 .
(1)铜雕对水平地面的压强是多少?
(2)在搬运过程中,起重机在30s内将该铜雕匀速竖直提高2m,则起重机的拉力对铜雕所做的功和功率分别是多少?
【答案】
(1)铜雕对地面的压力为:
F=G=mg=30×1000kg×10N/kg=3×105N;
铜雕对地面的压强为:p= = =6×103Pa
答:铜雕对水平地面的压强是6×103Pa
(2)拉力对雕塑做的功:
W=Fh=Gh=3×105N×2m=6×105J;
拉力对雕塑做功的功率:
P= = =2×104W
答:搬运过程中,起重机在30s内将该铜雕匀速竖直提高2m,则起重机的拉力对铜雕所做的功和功率分别是6×105J和2×104W
【解析】(1)雕像对地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,利用压强公式求出对地面的压强;(2)起重机的拉力对雕像所做的功就是克服雕像重力做的功,利用W=Gh求出其大小,再根据P= 求出其功率的大小.
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点,需要掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m才能正确解答此题.
【题目】LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品.如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反复充电使用的电池提供,且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如表格所示.
两端的电压/V | 2 | 2.4 | 3.2 |
LED灯的颜色 | 红 | 黄 | 蓝 |
请回答下列问题:
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?