“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图14-5所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(g=10N/kg)。求:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
如图所示的电路中, a 和 b 是两个接线柱,电源电压恒为 6 V .若只闭合 S 1 ,电流表的示数为 0 . 6 A :若 ab 间接入小灯泡 L ,且只闭合 S 1 、 S 3 ,此时小灯泡 L 恰好正常发光,电流表示数为 1 A ;若 ab 间接入定值电阻 R 2 ,且只闭合 S 2 ,电流表示数为 0 . 2 A .求:
(1)小灯泡 L 的额定功率是多少?
(2)只闭合 S 2 时, ab 间接入的定值电阻 R 2 通电 1 min 所消耗的电能是多少?
如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子 b 带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。质量为 360 kg 的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是 0 . 25 m 2 .求:
(1)当绳子 a 对货箱的拉力 F a 为 600 N 时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大? ( g 取 10 N / kg )
(2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子 b 匀速收起了 12 m ,绳子 b 的拉力 F b 做了 2 . 4 × 10 4 J 的功,拉力 F b 是多大?
(3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是 9 . 6 × 10 3 J ,滑轮组的机械效率是多大?
如图所示, R 1 阻值是 20 Ω .当滑片 P 移到 a 端,开关都闭合时,电流表示数是 0 . 9 A ,灯 L 正常发光。再断开开关 S 1 ,电流表示数变化了 0 . 4 A .接着调节滑片 P 到 b 端,灯 L 的功率与额定功率之比是 1 : 4 .求:(电源电压与灯丝电阻均保持不变)
(1)电源电压。
(2)灯 L 的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是 8 × 10 - 3 m 2 ,装满水后水深 0 . 1 m ,总质量是 0 . 95 kg 。把一个木块(不吸水)轻轻放入水中,待木块静止时,从杯中溢出水的质量是 0 . 1 kg 。求:(水的密度 ρ = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg )
(1)水对溢水杯底的压力。
(2)木块受到的浮力。
(3)溢水杯对桌面的压力。
一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以 120 km / h 的速度匀速通过 60 km 的水平路段,消耗汽油 3 kg ,发动机的效率是 30 % .求: ( g 取 10 N / kg ,汽油的热值 q = 4 . 6 × 10 7 J / kg )
(1)汽车行驶时间。
(2)汽油完全燃烧释放的热量
(3)汽车牵引力做功的功率。