節(jié)水噴灌系統(tǒng)已經(jīng)在北京很多地區(qū)使用,現(xiàn)已成為改善首都環(huán)境的重要方式,某節(jié)水噴灌系統(tǒng)可簡化為如圖所示模型,噴口橫截面積s=4cm2, 距離地面的高度h=1.8 m,能沿水平方向旋轉(zhuǎn),水從管口以不變的速度源源不斷的沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距離是x=6.0m, 若所用的水是從井下抽取的,井中水面離地面的高度H=18.0m,并一直保持不變。水泵由電動機帶動,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3(計算中g(shù)取10m/s2、π=3)

(1)求這個噴灌系統(tǒng)從管口射出水的速度多大?;

(2)求水泵抽水的功率是多少?

(3)設(shè)想改用太陽能電池給該系統(tǒng)供電,假設(shè)系統(tǒng)總是以上述恒定噴水速度工作,在某地區(qū)用太陽能電池組產(chǎn)生的電能供該系統(tǒng)使用,根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

已知:太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽到地球的距離,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有的能量損耗,該系統(tǒng)所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率為。電動機的抽水效率為75%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河北武邑中學(xué)高一上11.20周考物理卷(解析版) 題型:實驗題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。

①實驗中所用電磁打點計時器是一種使用____(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔_____s打一次點。

②實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是______________,實驗時首先要做的步驟是_______。

③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M;往沙桶內(nèi)裝入適量的細(xì)沙,用天平秤出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m;讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_____________。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市央民族大學(xué)附高三12月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在正交坐標(biāo)系Oxyz的空間中,同時存在勻強電場和勻強磁場(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上),勻強磁場的方向與Oxy平面平行,且與x軸的夾角為60°。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電質(zhì)點從y軸上的點P(0,h,0)沿平行于z軸正方向以速度射入場區(qū),重力加速度為g

(1)若質(zhì)點恰好做勻速圓周運動,求電場強度的大小和方向;

(2)若質(zhì)點恰沿方向做勻速直線運動,求電場強度的最小值及方向;

(3)若電場為(2)問所求的情況,撤去磁場,當(dāng)帶電質(zhì)點P點射入時,求帶電粒子運動到Oxz平面時的位置。

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市央民族大學(xué)附高三12月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為等量異種電荷周圍電場線的分布圖,圖中M點時兩點電荷連線的中點,N點和M點到正電荷的距離相等,若M、N兩點電場強度的大小分別為,電勢分別為,則

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面,則下列說法中正確的是

A.汽車在凸形橋上行駛的過程中,其所受合力始終為零

B.汽車在凸形橋上行駛的過程中,其始終處于失重狀態(tài)

C.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中,其所受合外力的沖量為零

D.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中,其機械能守恒

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市延慶區(qū)高三3月一?荚?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”。人們假定,在N極上聚集著正磁荷,在S極上聚集著負(fù)磁荷。由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比,得出一系列相似的定律,引入相似的概念。例如磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等。在磁荷觀點中磁場強度定義為:其大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值,其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同。則一個磁荷量為6Nm/A(磁荷量的單位是“牛米每安”)的磁荷在磁場強度為3A/m(磁場強度的單位是“安每米”)的磁場中受到的磁場力為:

A. 18N B. 0.5N C. 2N D. 3N

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市西城區(qū)高三一模物理試卷(解析版) 題型:計算題

(1)如圖1所示,固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中,導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l,左端接一電動勢為E0、內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S,導(dǎo)體棒從靜止開始運動。忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻,平行軌道足夠長。請分析說明導(dǎo)體棒MN的運動情況,在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖;并推導(dǎo)證明導(dǎo)體棒達(dá)到的最大速度為;

(2)直流電動機是一種使用直流電流的動力裝置,是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖,固定部分(定子)裝了一對磁極,旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)裝設(shè)圓柱形鐵芯,將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上,能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO( 轉(zhuǎn)動。線框與鐵芯是絕緣的,線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小,可認(rèn)為磁場沿徑向分布,線框無論轉(zhuǎn)到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,如圖4所示(側(cè)面圖)。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L,其它部分質(zhì)量不計,線框總電阻為R。電源電動勢為E,內(nèi)阻不計。當(dāng)閉合開關(guān)S,線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動,線框所處位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。

a.求:閉合開關(guān)后,線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中,電動機產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi);

b.當(dāng)電動機接上負(fù)載后,相當(dāng)于線框受到恒定的阻力,阻力不同電動機的轉(zhuǎn)動速度也不相同。求:ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動速度v多大時,電動機的輸出功率P最大,并求出最大功率Pm。

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期2月份摸底物理試卷(解析版) 題型:計算題

在水平地面的右端B處有一面墻,一小物塊放在水平地面上的A點,質(zhì)量m=0.5kg,AB間距離s=5m,如圖所示.小物塊以初速度v0=8m/s從A向B運動,剛要與墻壁碰撞時的速度v1=7m/s,碰撞后以速度v2=6m/s反向彈回.重力加速度g取10m/s2.求:

(1)小物塊從A向B運動過程中的加速度a的大。

(2)小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)若碰撞時間t=0.05s,碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江蘇省高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:多選題

下列關(guān)于重心、彈力和摩擦力的說法,正確的是( )

A. 物體的重心不一定在物體的幾何中心上

B. 勁度系數(shù)越大的彈簧,產(chǎn)生的彈力越大

C. 動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比

D. 靜摩擦力的大小是在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化

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