在国庆阅兵式上,我国海军陆战方队驾驶着水陆两用坦克通过天安门城楼时引起了小明的浓厚兴趣。他查阅到某水陆两用坦克的部分数据资料:水陆两用坦克的总质量为22t,履带着地总面积为4m2,陆地最大行驶速度为55km/h,坦克以最大速度行驶时发动机的牵引力为3×104N。若该坦克在陆地上以最大速度沿直线匀速行驶27.5km。求:(1)坦克行驶这段路程所需的时间;(2)坦克行驶这段路程牵引力所做的功;(3)坦克在水平地面行驶时对地面的压强。
某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示)。该装置主要由水箱、浮球 B 、盖板 C 和一个可以绕 O 点自由转动的硬杆 OB 构成, AC 为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升,盖板 C 所受的压力和浮球 B 所受的浮力均逐渐增加,当浮球 B 刚好浸没到水中时,硬杆 OB 处于水平状态,盖板 C 恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。经测量浮球 B 的体积为 1 × 10 − 3 m 3 ,盖板的横截面积为 6 × 10 − 3 m 2 , O 点到浮球球心的距离为 O 点到 A 点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求: ( g = 10 N / kg )
(1)水箱内所能注入水的最大深度;
(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)
小明家在不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中电能表 [ 3000 r / ( kW · h ) ] .如图所示。电水壶的规格为“ 220 V 1210 W ”,电水龙头的规格为“ 220 V 2420 W ”,当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动 110 r ,用时 120 s 。在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了 180 s 。
导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求:
(1)电水壶和电水龙头的电阻;
(2)导线的电阻;
(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
如图所示,在上端开口的圆柱形容器中盛有适量水,水中放置一圆柱体,圆柱体高 H = 0 . 6 m ,密度 ρ 柱 = 3 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,其上表面距水面 L = 1 m ,容器与圆柱体的横截面积分别为 S 面 = 3 × 10 − 2 m 2 ,和 S 柱 = 1 × 10 − 2 m 2 ,现将绳以 v = 0 . 1 m / s 的速度竖直向上匀速提升圆柱体,直至离开水面,已知水的密度 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ,水的阻力忽略不计。
(1)在圆柱体从开始运动到上表面刚露出水面过程中,求绳拉力对圆柱体做的功;
(2)在圆柱体上表面刚露出水面到其底面离开水面过程中,求绳的拉力随时间变化关系式;
(3)在给出的坐标纸上画出(2)中绳的拉力的功率 P 随时间变化的图象。
如图所示的电路中,电源电压 18 V 不变,灯泡上标有“ 6 V 6 W ”字样,灯泡电阻不变,定值电阻 R 0 阻值为 10 Ω 。
(1)断开 S 1 、 S 2 ,闭合 S ,移动滑片,当灯泡正常发光时,求滑动变阻器消耗的功率。
(2)闭合 S 、 S 1 、 S 2 ,滑片从最右端向左移动,当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 3 4 时,电流表示数比滑片在最右端时变化了 0 . 3 A ,保持此时滑片位置不动,求在 1 min 内电路消耗的电能。
某品牌的电热水器铭牌如图所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从 25 ° C 加热到 50 ° C . [ 已知 C 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} , ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,不计热损失 ] .求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。