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?
对于L1、 L2(额定电压相同,电阻)两个小灯泡连接到电路中谁更亮的问题,两位同学产生了争议: 甲认为:电功率与电阻成正比,因为较大,所以,灯泡更亮; 乙认为:电功率与电阻成反比,因为较小,所以,灯泡更亮. (1)你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么? (2)请你画出电路图,分别对两位同学的观点做出正确的解释。要求写出必要的文字说明、公式推导过程。
水平地面上有一个重为4 000 N的箱子,箱子的底面积为4 m2。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置,所用时间为10 s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。试求: (1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少? (2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少? (3)钢丝绳上拉力的功率是多少?
燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
(1)在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开,所需热量是多少? (2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气? (3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?
如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm2。R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关,闭合S1后,电路通过R1对电力压力锅加热,当锅内气体压强达到设定值时,水开始沸腾,锅底向下移动,压力开关与触点a断开,并与 b点接通,起到控压控温的目的,此时保温电路的总功率为20W。
(1)当锅内121kpa时,锅内气体对锅盖的压力是多少? (2)保温电阻R2的阻值多大? (3)已知锅内水的质量为m,初温为T0、比热容为c,为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率,只要测出闭合开关S1到电路中的时间为t,就可推导出效率的表达式η=(用已知量表示)
“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg) (1)满载时,“武汉号”受到的浮力有多大? (2)若舰底某处距海面的深度为8m,则该处受到海水的压强是多少? (3)“武汉号”在巡航时,通过舰载雷达发现了目标。若雷达发出电磁波经2×10-4s收到了回波,则目标距军舰的距离是多少?