如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2。鱼缸内装有27kg的水。(g取10N/kg)请计算:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸对桌面产生的压强。
家庭用的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态。加热前温控开关S1处于闭合状态,闭合开关S后饮水机开始加热,当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开,饮水机处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:
求:(1)正常加热时通过饮水机的电流;(2)正常加热时电阻R2的阻值;(3)若饮水机重新加热一次的时间为5min,加热一次消耗的电能。
随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg。求:(1)小明拉动拉力器的功率P;(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。
某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图23所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0—3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干。请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻Rx的阻值(电路可重组)。要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
下图为“热的快”的结构示意图,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,将它接在220V家庭电路中,在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。已知瓶中水的质量为2kg,初温为20℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。在此过程中,若不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)需要加热的时间。