某同学在看了《加勒比海盗》后,想象了电影后续的情节:
一段美好时光以后,黑珍珠号又回到了漂流瓶里,杰克船长被船员们抛弃在了一个荒岛上,如图,他右手拿着罗盘,左手拿着望远镜,回忆着以前的日子,想象着一段新的旅程。
请按以下方示例找出图中3个物理现象或者物体,填入下表(不能与示例相同)
现象或者物体
物理知识
示例
太阳
热传递
①
②
③
某安全设备厂研发了一种新型抗压材料,要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 S ,将重物从样品正上方 h = 5 m 处静止释放,撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品,并最终静止在样品上的过程中,电流表的示数 I 随时间 t 变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图像如图丙所示。已知电源电压 U = 12 V ,定值电阻 R 0 = 10 Ω ,重物下落时空气阻力忽略不计。求:
(1)重物下落时,重物作 速直线运动,其重力势能转化为 能;
(2) 0 ~ t 1 时间内,重物在空中下落,电流表示数是 A ,压力传感器的电阻是 Ω ;
(3) t 1 ~ t 3 时间内,重物与样品撞击,通过电流表的最大电流是 A ,样品受到的最大撞击力是 N ;撞击后重物静止在样品上,定值电阻 R 0 的功率是 W ;
(4)重物在空中下落的过程中,重力做功是多少?
如图1所示,某打捞船打捞水中重物, A 是重为 600 N 的动滑轮, B 是定滑轮, C 是卷扬机,卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组 AB 竖直提升水中的重物,如图2所示,体积为 0 . 3 m 3 的重物浸没在水中,此时钢丝绳的拉力 F 的大小为 1 . 0 × 10 3 N ,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计, ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg 。问:
(1)当重物底部位于水面下 5 m 深处时,水对重物底部的压强是 Pa ;
(2)重物浸没在水中时受到三个力,其中浮力大小为 N ,重力大小为 N ;
(3)当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积不断变 ;重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化了 m 3 ;
(4)重物全部露出水面后匀速上升了 1 m ,钢丝绳末端移动了 m 。此过程中滑轮组的机械效率是多少?
图1是小亮家某品牌小厨宝(小体积快速电热水器)。某次正常加热工作中,其内胆装有 5 L 的水,胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为 220 V ,额定功率为 2200 W ,水的比热容为 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} 。问:
(1)该小厨宝内胆装有水的质量为 kg ;
(2)由图象可知,加热 5 min ,水温升高了 ° C ,吸收的热量为 J ;
(3)本次加热小厨宝消耗了 J 的电能,该小厨宝的发热电阻阻值为多少?
用如图甲所示的电路测量定值电阻R x的阻值。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);
(2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填"A"或"B")端;
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是 ;
(4)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻R x= Ω。
(5)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R 0的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻R x的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I 1,滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I 2,则电阻R x= 。(用题中所给物理量的符号表示)
如图甲所示,薄壁圆柱形容器放在水平台上,容器的底面积 S 容 = 100 c m 2 ,质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住,悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水(每分钟注入 100 g ) ,直至注满容器为止,细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。 ρ 水 = 1 g / c m 3 ,常数 g = 10 N / kg ,物块不吸水,忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。
(1)求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离 L 1 ;
(2)当细绳的拉力为 0 . 9 N 时,求水对物块下表面的压强;
(3)若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体(每分钟注入 100 c m 3 , ρ 液 = 1 . 5 g / c m 3 ) ,直至 9 . 4 min 时停止。求容器底部所受液体压强 p 与注液时间 t x 分钟 ( 0 ⩽ t x ⩽ 9 . 4 ) 的函数关系式。