23.超高压水切割又称“水刀”,它是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”,对切割表面产生108-109Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数:
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型号 |
压强 (MPa) |
喷嘴横截面积(m2) |
排量 (m3/s) |
油泵电机功率 (kw) |
切割 效率 |
换向 方式 |
电源 (V) |
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2230 |
300 |
5×10-8 |
4.5×10-5 |
22.5 |
60% |
电子 |
380 |
提示:①表中“排量4.5×10-5 m3/s”表示每秒从喷嘴中喷出水4.5×10-5 m3。
②排量Q=Sv,S为喷嘴横截面积,v是水流的速度,Q为排量。 ③1MPa=106Pa。
请回答:
(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 (填一种能量名称),加入磨料后切割能力大大提高了,这是因为 _______________。
(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,高压水流对切割面的压力为多大?
(3)喷嘴喷出水流速度是多少?
(4)高压水切割机的切割功率是多少?
(5)10S内油泵电机所做的功能将500N的一位中学生举多高?
21.如图8所示,用手指堵住吸管的上端,将水从甲杯移到乙杯中。在移动吸管的过程中,管中的水不会落下,是由于_______________的作用。只用吸管想一次移取的水多一些,你该怎么办?
办法一:_____________________________________________
办法二:_____________________________________________
22.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图9所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ;
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实验 次数 |
物重 G/N |
物体上升的高度h/cm |
测力计的示数F/N |
测力计移动的距离s/cm |
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1 |
6 |
3 |
2.5 |
9 |
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2 |
6 |
5 |
2.5 |
17 |
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3 |
6 |
8 |
2.5 |
24 |
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③滑轮组的机械效率与 无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图10所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (选填“相同”或“不相同”),理由是:
。