某校物理活动小组的同学,在课余时间想把一个普通烧水壶改装成一个家庭用电热水壶。已知改装后的电热水壶热效率为80%,壶的容积为2 L。在一个标准大气压下,用此电热水壶在7min内烧开一壶初温为20℃的水。[C水=4.2×103J/(kg·℃)]问:(1)烧开这一壶水需要吸收多少热量?(2)应给电热水壶装配一个多大阻值的电热丝?
改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 72 km / h 的速度在平直公路上匀速行驶 100 km ,消耗了汽油 6 L ,汽车发动机功率为 12 kW ,已知:汽油的热值为 q = 4 . 6 × 10 7 J / kg ,汽油的密度为 ρ = 0 . 7 × 10 3 kg / m 3 。求该汽车匀速行驶 100 km 过程中:
(1)消耗汽油的质量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
智能制造是第四次工业革命的核心技术,如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器,距容器底面 处固定一支撑板 , 的中心有一小圆孔,圆柱体放在支撑板 的正中央。长方体的左下角有注油口,防护油能够匀速注入长方体容器内部,当油的深度为 时,圆柱体刚好浮起离开支撑板 。随着液面升高,圆柱体竖直上浮,当油面上升到压力传感器时,停止注油,此时撑杆的 点对圆柱体有 的竖直向下的压力。已知 ,小圆孔面积 S 0 = 8 × 10 - 3 m 2 ,圆柱体底面积 ,圆柱体重 ,支撑板 的厚度不计, 取 。求:
(1)注油前,圆柱体对支撑板 的压强;
(2)圆柱体刚好浮起离开支撑板 时浸入油中的体积;
(3)圆柱体的高度。
郝奇同学周末给外婆整理房间时发现,有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电,右脚还能正常工作。郝奇同学在 220 V 的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚,工作 3 min 观察到标有" 220 V 2000 imp / ( kW ⋅ h ) "的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的,左脚的电阻丝已锈蚀,于是他用一根新的电阻丝 R 1 进行替换,然后在 220 V 家庭电路中只接入烘鞋器的两脚, 3 min 内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次,求:
(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率;
(2)电阻丝 R 1 的阻值;
(3)为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等,应将左脚替换为阻值为 R 2 的另一新电阻丝,则 和 的阻值相差多少?
如图所示电路中,灯泡 L 标有" 6 V 3 W "字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关 S 1 、 S 2 均闭合,滑动变阻器的滑片 P 在最左端时,电流表示数为 1 . 5 A ,并且灯泡 L 正常发光;当开关 S 1 闭合、 S 2 断开,滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数为 0 . 25 A 。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻 R 的阻值;
(3)开关 S 1 闭合后,电路中的最小功率。
工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为 800 N 的物体,所用拉力 F 为 250 N , 20 s 内物体上升了 6 m (物体的上表面始终未露出水面),已知动滑轮重 20 N ,绳重及摩擦均忽略不计。求:
(1) 20 s 内绳子自由端 A 移动的距离;
(2)拉力 F 做功的功率;
(3)物体在水中所受浮力的大小。