题目内容
(6分)一边长为10cm的正方体木块,从距离水平地面3m的高处由静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图所示,(g取10N/kg)求:
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(1)木块下落过程中,重力所做的功;
(2)木块对地面的最大压强;
(3)正方体木块的密度。
(1)重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J ;(2)木块对地面的最大压强p=F/S=36N/0.01m2=3600Pa;正方体木块的质量m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg,密度ρ=m/V=0.6kg/0.001m3=600kg/m3。
【解析】
试题分析:由图知:物体的重力G=6N,下落的高度h=3m,对地面产生的最大压力F=36N,受力面积S=(10cm)2=0.01m2,体积V=(10cm)3=0.001m2,g=10N/kg,则(1)木块下落过程中,重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J ;(2)木块对地面的最大压强p=F/S=36N/0.01m2=3600Pa;正方体木块的质量m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg,密度ρ=m/V=0.6kg/0.001m3=600kg/m3。
考点:功、压强、质量与密度的计算
如图所示的一种家用快速电热水器,没有贮水箱,当水流动时,它迅速启动电加热设备进行加热。当用户断开水流时,它即停止加热。该热水器加热体在水的内部,热量散失非常少,而且不需要贮存热水保温,是一种高效节能的电热水器。它的说明书如下:
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型号 | DSF306-75 | 额定电压 | 220V |
额定水压 | 0.6MPa | 额定功率 | 7500W |
工作水压 | 0.05-0.6MPa | 防水等级 | IPX4 |
(1)它在家庭电路中正常工作时,电流是多少?
(2)它正常工作时,若流入的水温为15℃,不考虑任何能量损失,则它一分钟能流出多少千克40℃的热水?【c水=4.2×103J/(kg. ℃)】