如图(a)所示,一个质量为1千克、底面积为3×102米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有4×10-3 米3的水。(1)求水面下0.1米深处水的压强p水。(2)若将另一个底面积为2×102米2、高度为0.3米的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,求容器对水平地面的压强增大一倍时,圆柱体A底部所处深度h。
救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以 0 . 15 m / s 的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像,整个提起过程用时 80 s , g 取 10 N / kg ,水的密度为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:(1)开始提起 ( t = 0 ) 时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2) 0 ~ 40 s 内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。
国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将 2 kg 的水倒入烧水壶中,并测出水温为 20 ° C ,在一个标准大气压下,把水刚加热到 100 ° C 时,测出消耗天然气 0 . 048 m 3 ,已知水的比热容 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C ,天然气热值约为 q = 4 . 0 × 10 7 J / m 3 。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
如图甲所示电路中,电源电压保持不变, R 0 为定值电阻, R 为滑动变阻器。闭合开关 S .移动滑片 P ,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2) R 0 的阻值和电源电压。
骨胳、肌肉和关节构成了人体的运动系统,最基本的运动都是肌肉牵引骨胳绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图,人体的重力为阻力,小腿肌肉施加的拉力为动力。重 600 N 的小明在 1 min 内完成50个双脚同时踮起动作,每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是 9 cm 。求:
(1)小腿肌肉对每只脚的拉力;
(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“ 2 . 5 V 0 . 25 A ”字样,滑动变阻器 R 1 的最大值为 30 Ω ,定值电阻 R 2 = 30 Ω ,电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表的量程为 0 ~ 3 V .求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合 S 、 S 2 和 S 3 ,将变阻器 R 1 的滑片 P 调到中点时,电流表示数为 0 . 45 A ,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关 S 、 S 1 ,移动变阻器的滑片 P ,小灯泡 L 的 I − U 图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器 R 1 允许的取值范围是多少?