奧運場館“鳥巢”的主體鋼結(jié)構質(zhì)量為4.2×105 kg,靠自身的24根鋼柱支撐.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),g取10 N/kg.

(1)若每根鋼柱的橫截面積為1.5 m2,則平均每根柱子承受的壓強有多大?

若功率為1 000 kW的太陽能供電系統(tǒng)為“水立方”連續(xù)工作5 h,可得到多少焦耳的電能?如果這些電能有42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,可使游泳池里200 t的水溫度升高多少℃?


(1)鋼柱與地面的總接觸面積

S總=1.5 m2×24=36 m2

每根柱子承受的壓強

p=F/S總=G/S總=4.2×105 kg×10 N/kg/36 m2=1.17×105 Pa

(2)電能W=Pt=1000 kW×5 h=1.8×1010 J

這些電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則有Wη=Q吸,即1.8×1010 J×42%=4.2×103 J/(kg·℃)×200×103 kg×Δt,解得Δt=9 ℃


練習冊系列答案
相關習題

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某物體放在凸透鏡前20 cm處時,在光屏上得到了物體倒立的清晰實像,則該凸透鏡的焦距可能是

A.10cm                    B.15cm

C.20cm                    D. 25cm

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(2014·玉林)如圖所示,體積為500 cm的長方體木塊浸沒在裝有水的柱形容器中,細線對木塊的拉力為2 N,此時水的深度為20 cm.(g取10 N/kg),求:

。1)水對容器底的壓強;

。2)木塊受到水的浮力;

。3)木塊的密度;

。4)若剪斷細線待木塊靜止后,將木塊露出水面的部分切去,要使剩余木塊剛好浸沒在 水中,在木塊上應加多大的力?

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(2013·湖州)如圖裝置為某學生在科技創(chuàng)新大賽時發(fā)明的可以直接測量液體密度的“密度天平”.其制作過程和原理如下:選擇一根長1米的杠桿,調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡.在左側(cè)離中點10厘米的A位置用細線固定一個質(zhì)量為150克、容積為80毫升的容器.右側(cè)用細線懸掛一質(zhì)量為50克的鉤碼(細線的質(zhì)量忽略不計).測量時往容器中加滿待測液體,移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡,在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度.

。1)該“密度天平”的“零刻度”應標在右端離支點O______厘米處.

。2)該“密度天平”的量程為多大?

。3)若將鉤碼的質(zhì)量適當增大,該“密度天平”的量程將________(填“增大”“減小”或“不變”).

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(2014·嘉興)隨著生活水平的提高,掃地機器人逐步進入普通家庭.掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電座充電等諸多智能功能.如圖是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數(shù),請回答下列有關問題:

  

項目

指標參數(shù)

工作電壓

15 V

功率

30 W

電池容量

2 000 mAh

。1)機器人吸塵的工作原理是通過電動機轉(zhuǎn)動使內(nèi)部壓強_________,從而使雜物進入吸塵器.

。2)電池容量“2 000 mAh”是指當工作電流為2 000 mA,能持續(xù)供電1小時.若充滿電后所有電量用于掃地,則可供機器人持續(xù)正常工作多少時間?

。3)機械人的供電系統(tǒng)設有自動充電功能,當檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電.若返回過程中受到的阻力為20 N,為確保機器人能順利返回充電,需要充電時離充電座最遠為多少米?(剩余電池容量的40%用于提供克服阻力做功)

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(2014·無錫)有一混合動力汽車,由汽車發(fā)動機(汽油機)和電動機為驅(qū)動系統(tǒng)提供動力,汽油發(fā)動機每一個工作循環(huán)活塞經(jīng)歷四個沖程,帶動曲軸轉(zhuǎn)動兩圈,該汽油發(fā)動機 的最大功率是69 W,以最大功率工作時曲軸轉(zhuǎn)速為5 000 r/min.活塞從氣缸一端運動到 另一端所掃過的容積為氣缸排氣量,氣缸容積與燃燒室容積之比為壓縮比,如圖為氣缸容積和燃燒室容積的示意圖,該車排氣量是1.8 L,壓縮比為10∶1,動力蓄電池額定電壓為200 V,容量(蓄電池放電電流和放電時間乘積)為150 A·h,已知該車的動能E與其速度v的關系如下表所示.

v/m·s-1

1

2

4

10

20

E/J

6.0×102

2.4×103

9.6×103

6×104

2.4×105

。1)該汽車的動力蓄電池最多可儲存多少焦的電能?

。2)①當這輛汽車在平直公路上以108 km/h的速度勻速行駛時,動力完全由汽油發(fā)動機提供,若汽車汽油發(fā)動機的輸出功率為54 kW,則此時汽車所受的阻力是多大?

 ②當駕駛員看到前方限速標志時,立即減速并啟動充電裝置給動力蓄電池充電,汽車速度由108 km/h減小到72 km/h,若在此過程中動力蓄電池獲得的電能為汽車所減少動能的50%,則動力蓄電池獲得的電能為多少焦?

 (3)若該汽車汽油發(fā)動機以最大功率工作時,吸氣沖程末氣缸內(nèi)每升混合氣體中汽油質(zhì)量是7.2×10-4 kg,此時這臺汽油發(fā)動機的效率是多少?(q汽油=4.6×107 J/kg)

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(2014·呼和浩特)2013年CYCC中國房車錦標賽分站賽于7月5日至7月7日在鄂爾多斯國際賽車場舉行.某一型號的房車在一段平直公路上勻速行駛了56 km,用時半時,車的總質(zhì)量為3×103 kg,受到的阻力為車重的.求:

 (1)該房車的行駛速度;

 (2)該房車牽引力所做的功;

。3)已知這一過程消耗燃油1.5×10-2 m3,則熱機在這一過程中消耗的總能量為多少?(假設燃油完全燃燒,燃油密度ρ為0.8×103 kg/m3,燃油熱值q為4.5×107 J/kg);

 (4)若將該房車改裝成純電動汽車,則可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降為零.已知改裝后的房車每行駛一百公里能耗為160 kW·h,則該房車的效率.

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力F1和F2是同一直線上的兩個力,它們的合力大小為30N,方向向左,已知F1的大小為40N,關于F2的大小和方向,下列說法中正確的是        

A.F2的大小一定是70N                       B.F2的大小一定是10N

C.F2的方向一定向右                        D.F2的方向可能向左也可能向右

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(2014·臺州)智能手機耗電量大,移動充電寶應運而生.移動充電寶就是一個可充電的鋰聚合物電池.某品牌移動充電寶部分相關參數(shù)如表格.該充電寶的輸出功率為_____瓦.表中有明顯不符合科學規(guī)范之處,請加以改正:__________________________________.

重    量:145 gx.k.b.1

完全充電:150 mA/20 V/5 h

輸出電壓:5 V

輸出電流:800 mA

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