如图所示电路中,电源电压为4V不变,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω,电流表的量程为0.6A.当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.25A;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为0.55 A.求:(1)电阻R1的阻值;(2)当开关S1、S2均闭合时,滑动变阻器在1min内消耗的电能;(3)当开关S1、S2均闭合时,在保证电流表安全的条件下,滑动变阻器消耗的最大电功率与最小电功率.
质量为50kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的0.2倍,求:(1)木块受到的拉力大小;(2)若水平拉力增大为120牛,物体受到的合力大小和方向;
如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原。据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时,就将用它制成隔热宇航服。(1)从上述介绍中,可以判断气凝胶这种物质具有哪些优异的物理属性?请说出两点。(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少?(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,重1.3×106N,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少?(钢的密度为7.8×103kg/m3)
一座桥的桥头立有这样的标志牌,如右图所示。现有一自重50000N的大卡车,装了8m3的石子,石子的密度是2.5×103kg/m3,问(1)这块标志牌的意义是什么?(2)这辆卡车能否从该桥上通过?
小杨家新装了电辅式太阳能热水器,如图是内部水箱的结构示意图。R的阻值为30Ω。Sl是自动温控开关:水温低于20℃时闭合,电阻R开始加热;当水温高于60℃时自动断开。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,体积均为500cm3,重力均为9N, 悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当水面下降后S2受到竖直向下的拉力达到16N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当水面上升后拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水。请计算:(细绳的质量和体积、导线和电阻的体积均忽略)(1)水箱内有50kg水,夜晚在辅助加热系统正常工作下,10min内共吸收了8.4×105J的热量,求该状态下热水器的能量利用效率。(结果精确到0.1%)(2)正常情况下水箱中水面最高时,A浸入水中的体积多大?
用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,物体以0.2m/s的速度被匀速提起,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,(不计摩擦及滑轮重)问:(1)物体浸没水中时受到的浮力是多大?(2)在物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力的功率是多大?(3)物体匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?