如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,它们的高度分别为0.2米和0.1米,A的密度为2×103千克/米3,B质量为1千克。求:①A的质量; ②B对水平地面的压强;③若在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例n截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,这时A、B剩余部分对水平地面的压强为pA′、pB′,请通过计算比较它们的大小关系及其对应的比例n的取值范围。
科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量 h ”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为 L 的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器 R 与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为 L 时,在一定范围内,其压力 F 与下垂量 h 满足关系 F = h k , k = 1 × 10 ﹣ 3 m / N 。已知电源电压不变,当电压表的示数为 4 V 时,电流表示数为 0 . 4 A 。当压力 F 1 = 32 N 时,电路中的电流为 I 1 ,此时 R 的功率为 P 1 ;当压力 F 2 = 40 N 时,电路中的电流为 I 2 ,此时R的功率为 P 2 ;且 I 1 与 I 2 相差 0 . 1 A 。传感器的电阻 R 与压力 F 的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1) R 0 的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为 3 cm 时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4) P 1 与 P 2 的差值。
如图所示,一个底面积为 200 c m 2 的溢水杯放在水平桌面上,溢水口离其底部距离为 20 cm 。已知弹簧原长为 10 cm ,且弹簧每受 1 N 的作用力其长度变化 1 cm 。现将弹簧与底面积为 100 c m 2 的实心长方体A和溢水杯底部相连,此时弹簧被压缩,其弹力为 2 N ;向溢水杯加水,当水深为 16 cm 时,A刚好有一半浸入水中,此时弹簧长为 12 cm ;继续向溢水杯加水,直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力,g取 10 N / kg , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 。求:
(1)A的重力;
(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力;
(3)A的密度;
(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化,溢水杯对桌面压强的变化量。
如图所示,质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑,图中显示小车到达A、B、C三处的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。问:
(1)小车通过AB段、BC段的路程分别为多少 m ?
(2)小车通过AC段的平均速度为多少 m / s ?
(3)小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多几分之几?
在如图所示的电路中,电源电压恒定为 6 V , R 1 阻值为 10 Ω ,闭合开关 S ,电流表的示数为 0 . 9 A 。问:
(1)通过 R 1 的电流是多少?
(2) R 2 的阻值是多少?
(3)现用一个规格为“ 50 Ω 2 A ”的滑动变阻器替换 R 1 或 R 2 。要求:替换后,电源的最大电功率不小于 15 W ,则电源的最小电功率是多少?
如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为 20 N 的正方体相连,此时水的深度为 0 . 2 m ,弹簧的伸长量为 4 cm 。在弹性限度内,弹簧产生的弹力 F 与其伸长量 x 之间的关系如图乙所示。(g取 10 N / kg , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 )求:
(1)正方体的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)正方体浸在水中的体积。