(8分)去“快乐农庄”游玩的同学们,累了坐在一口水井旁休息,看到清澈的水井,一个同学提议大家用学到的“自由落体”知识估测井里水面的深度。于是,一个同学从井口释放小石头的同时,按下电子秒表,经过2 s后听到石块落到水面的声音,求:井口到水面的大约深度。(g取10 m/s2,忽略声音传播的时间)
( 10分)把一根长l = 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,(1)当导线中通以I1 = 2A的电流时,导线受到的安培力大小为 1.0×10-7N,则该磁场的磁感应强度为多少?(2)若该导线中通以I2 = 3A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何?
如果一位体重为70 kg的运动员某次训练的排汗量是0.3 kg,而且这些汗水都从运动员身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温降低多少?已知常温下水的汽化热Q=2.4×106 J/kg,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃).人体的主要成分是水,可以认为人体的比热容与水的比热容相等.
有一座瀑布的高度是50m,流量为12 m3/s,计划在瀑布底部利用水能发电,设在瀑布顶处水流速率与从发电机处水轮机内流出的速率相等,且水能有65%被利用,求安装的发电机功率最大是多少(g取10 m/s2)?
某同学家新买了一台双门电冰箱,冷藏室容积为107 L,冷冻室容积为118 L,假设室内空气为理想气体.(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10-3 m3/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1,在家中关闭冰箱门密封后,电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子.(2)若室内温度为27℃,大气压为1×105 Pa,关闭冰箱门通电工作一段时间后,冷藏室内温度降为6℃,若冷冻室温度降为-9℃,此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大.(3)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部,请分析说明这是否违背热力学第二定律.
如图所示,汽缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接,重物和活塞都处于平衡状态,这时活塞离汽缸底的高度为10 cm.如果缸内空气温度变为0℃,重物将上升多少厘米?(结果保留三位有效数字)