30. 如图所示是某同学在“探究水的沸腾”实验中得出的图像。
(1)实验时水的质量为 $ 100g $,水的比热容为 $ 4.2 × 10^3J/(kg \cdot ^{\circ}C) $。从实验第 $ 10min $ 到第 $ 20min $,水吸收的热量为多少？
(2)已知该实验使用酒精灯加热,其加热的效率为 $ 25\% $,酒精的热值为 $ 3.0 × 10^7J/kg $,则上题中酒精灯消耗酒精的质量是多少？(设实验过程中酒精完全燃烧)
答案：解：$(1)Q_{吸}=cm∆t=4.2×10^3\ \text{J/(kg}·℃) ×0.1\ \text{kg}×(100℃-90℃)=4.2×10^3\ \text{J}$
$ (2)Q_{放}=\frac {4.2×10^3\ \text {J}}{25\%}=1.68×10^4\ \text {J}$
$ m=\frac {Q_{放}}q=\frac {{ 1.68×10^4 }\ \text{J}}{{ 3.0 }×10^7\ \text{J/kg}}={ 5.6×10^{-4} }\ \text{kg} $
31. 用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物 $ G $,如图所示,已知物重 $ G = 600N $,拉力 $ F = 250N $,在 $ 1s $ 内重物升高 $ 0.2m $。问：
(1)滑轮组的机械效率为多大？
(2)拉力的功率为多大？
答案：解：$(1)η=\frac {G}{3F}×100\%=\frac {600 \text {N}}{3×250 \text {N}}×100\%=80\%$
$ (2)s=3h=0.6 \text {m}$
$ W=Fs={ 250 } \text{N}×{ 0.6} \text{m}={ 150 } \text{J}$
$ P=\frac {W}{t}=\frac {{ 150 } \text{J}}{{ 1 } \text{s}}={ 150 } \text{W}$
