物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱体薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请回答下列问题。(1) 分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中,物块受到的浮力怎样变化?(2) 当容器中的水深超过8cm以后,物块处于什么状态?为什么?(3) 物块的密度是多少?
一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,重物在5s内匀速上升了1m,动滑轮重50N,不计绳重及摩擦.求: (1)绳的自由端A点下落的速度; (2)此过程中额外功; (3)滑轮组的机械效率.
如图为某品牌电热水壶及其铭牌,请解答下列问题。 (1)该电热水壶的电热丝的电阻是多大? (2)晚上,用装满水的电热水壶烧水,如果此时正值用电高峰,实际电压只有额定电压的90%,则此时电热水壶的实际功率为多大?(设电热丝的阻值保持不变) (3)在第2问中,如果壶中水的初温为19℃,将水加热到100℃需要吸收多少热量?如果电热水壶放出的热量全部被水吸收,则烧开这壶水需要多长时间?〔水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)〕
如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人质量约500kg,装有四条三角形履带,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2。今年2月,机器人首次在南极内陆冰盖完成了27km的自主行走。 求:(1)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强为多少? (2)本次自主行走共耗时30min, 则它的平均速度为多少?
如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么: (1)小灯泡L的电阻为多大? (2)电压电压为多少? (3)R1电阻为多大? (4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?
目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求: (1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大? (2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?