题目内容
【题目】如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=20N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为________N;若将F2=30N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为________N。
【答案】20 20
【解析】
[1]对甲图中B物块进行受力分析可知,在水平方向上B受到水平向右的推力F1,A对B水平向左的摩擦力,在这两个力的作用下保持平衡状态,故A对B水平向左的摩擦力等于推力F1,大小为20N。
[2]甲中以AB为一个整体,做匀速直线运动,此时推力等于摩擦力为20N,乙中以AB为一个整体做研究对象,整体受到30N的推力作用,此时接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为20N,即地面对A物块的摩擦力为20N。
【题目】在新农村建设中很多楼房顶上装有如图甲所示的太阳能热水器,图乙是内部水箱的结构示意图。S1是自动温控开关,当水温低于一定温度时闭合,电辅热棒R开始加热;当水温高于一定温度时断开,电辅热棒R停止加热。开关S2控制电动机自动注水。太阳能部分参数如表格所示,求:
额定电压 | 220V |
电辅热棒额定功率 | 1500W |
电动机额定功率 | 40W |
水箱容量 | 200L |
(1)当开关S1和S2同时闭合且电路正常工作时,通过电路的总电流是多少?
(2)夏日某天早上,小明把太阳能热水器盛满水,看到温度是25℃,到傍晚时发现水温升到70℃(水的质量没有变化)则水吸收的热量是多少?如果这些热量由加热效率为90%的电辅热棒正常工作提供,则需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(3)冬日某天傍晚,小明家急需用热水,需要电加热太阳能里的水。小明关闭了家中的其他所有用电器,单独让电辅热棒工作,他发现5min的时间内标有“3200imp/(kW·h)”的电能表的指示灯正好闪了324次,则这时电加热器的功率是多少?当时的电压大约是多少?