如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为 3 . 0 × 10 - 2 m 3 ,已知该水上自行车的总质量为 25 kg ,不计车轮浸入水中的体积。 ( g 取 10 N / kg )
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?
(2)当质量为 75 kg 的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明。
汽车发动机效率η是指发动机牵引汽车前进所做的功与汽油完全燃烧产生内能的比值,一辆小汽车在高速公路上匀速行驶200km,所用时间是2h,消耗汽油14L(汽油完全燃烧),若此汽车汽油发动机的效率η是25%,汽油密度ρ汽油=0.8×103kg/m3,汽油热值q汽油=4.5×107J/kg。(1)求该汽车在高速公路上行驶这段时间内的牵引力和牵引力功率的大小。(2)汽车驶出高速公路后,进入某国道,如图为此国道某直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接受超声波的传感器。在汽车以某一速度v远离测速仪某段距离L=64m时,测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s。试计算并说明汽车在此路段是否超速?
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V 1.5W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~70Ω,定值电阻R2的阻值为30Ω。求:(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?(2)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L恰好正常发光,此时电流表的示数为多少?(3)保证电流表有示数时,滑动变阻器的滑片应怎样移动,同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小?最小电功率为多少?
如图所示,将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水面的高度由14cm上升到16cm。将物体在水中匀速缓慢提升2cm,物体仍然处于浸没状态,拉力做功0.02J(物体与水的摩擦阻力忽略不计)。g取10N/kg,求:(1)拉力的大小;(2)容器中水的质量。
如图所示电路,电源电压为6V保持不变,R1=12Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,S1、S2断开时,调节滑动变阻器的滑片至中点,恰好使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.3A.灯泡电阻按不变计算.求:(1)灯泡的电阻和额定电压.(2)灯泡在这种情况下通电1min,电流所做的功.(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端,仍然使开关S闭合,S1、S2断开,整个电路消耗的电功率为P;保持滑片在最右端位置不动,当S、S1、S2都闭合时,且电流表使用0~3A量程,整个电路消耗的电功率为P′.求P:P′的值.
如图所示,将一底面积为30cm2,高为10cm的长方体,悬挂在弹簧测力计上,在空气中称量时,弹簧测力计示数为5N.将物体完全浸没在某种液体中,物体下表面距液面20cm时,下表面所受液体压力为4.8N.g取10N/kg.求:(1)此时物体下表面受到的液体压强.(2)液体的密度.(3)此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数.