2010年3月,大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图14-1-4所示。为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:体重(含踏板)1600N,踏板面积1.6×10-2m2。问:(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?(g取10N/kg)(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多大?(3)踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由。
某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型。如图所示,只闭合开关S,灯泡L发光,发热电阻丝R1工作;温度较低时,可再闭合S1、S2,由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作。电源电压为24V,R2上标有“100Ω 3A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电流表的量程为 0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。 (1)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。 (2)S、S1、S2均闭合时,求滑动变阻器R2上消耗电功率的最小值和最大值。
为了模拟水中物体被打捞的情境,同学们课外作如下探究:如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm。已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦)。 求: (1)所提起物体的密度 (2)物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率
在课外活动中,同学们设计了一种物品自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图所示:放在水平轻质传送带上的物品,经过装有压敏电阻R的检测区时,使R的阻值发生变化,其阻值随压力,变化的关系如图所示。已知电源电压为12V,R0为定值电阻,当电路中电压表示数小于2.4V时,机械装置启动,将质量不达标的物品推出传送带,实现自动筛选功能。g取l0N/kg。试问: (1)当物品随传送带匀速运动时,物品(选填“受”或“不受”)摩擦力。 (2)当检测区上没有物品时,电压表的示数为2V,R0的阻值为多少? (3)当压敏电阻的电功率最大时,电路中的电流为多少?此时在检测区上物品的质量是多少? (4)电路中的电池使用一段时间后,电源电压会降低,能通过检测区物品的最小质量将(选填“增大”或“减小”)。
质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min,消耗汽油1. 2kg,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问: (1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(已知汽油的热值为4.5×l07J/kg) (2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少? (3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
小华家买了一个电吹风,既可以吹冷风也可以吹热风,其简化电路如图所示。已知该电吹风的额定电压是220V,电动机的额定功率是110W,吹热风时总电流是4.9A。该电吹风接在家庭电路中使用时,通过计算回答: (1)当电吹风吹冷风时,工作5min消耗的电能是多少? (2)当电吹风吹热风时,通过电热丝的电流是多少? (3)电热丝的电阻是多少? (4)当电吹风吹热风时,工作1min电流通过电热丝产生的热量是多少J?