如图所示,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为 4 t ,体积为 1 m 3 。 g = 10 N / kg , ρ 水 = 1 × 10 3 kg / m 3
(1)物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;
(2)物体下表面与水面距离为 3 m 时,求物体下表面所受水的压强;
(3)若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力;
(4)物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,若电动机功率为 9 kW 、对绳子的拉力为 1 . 5 × 10 4 N ,求物体上升的速度和滑轮组的机械效率(机械效率精确到 0 . 1 % ) 。
在如图甲所示的电路中, R 0 为定值电阻, R 为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关 S 后,调节滑片 P 从 a 端移动到 b 端过程中,电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示。
求:
(1)电路中电流最小时, 1 min 内电流通过电阻 R 做的功;
(2)电源电压和定值电阻 R 0 ;
(3)若电压表量程为 0 ~ 15 V ,电流表量程为 0 ~ 3 A ,为保证电表正常工作,定值电阻 R 0 消耗的功率范围。
近日,我国新型战略核潜艇(如图所示)为保障国家安全,进行了战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数
水下排水量
11500吨
水下最大航速
36节
水面排水量
9000吨
水下巡航速度
20节
艇长
135米
最大潜深
350米
艇宽
13米
发电机最大功率
25000千瓦
(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离 2700 km 外的某海域执行任务所用的时间; ( 1 节 ≈ 0 . 5 m / s )
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强; g = 10 N / kg , ρ 海水 = 1 . 03 × 10 3 kg / m 3
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少?
在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为 3 kg 、温度为 20 ° C 的水加热至沸腾,大约需要 10 min ,水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) ,天然气的热值为 4 . 2 × 10 7 J / m 3 .求:
(1)水吸收的热量?
(2)若天然气完全燃烧放出的热量 60 % 被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?
有一只电热水壶,其铭牌上标有“ 220 V 1210 W ”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) , g 取 10 N / kg 。求:
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大?
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大?
(3)当实际电压为 200 V 时,该电热水壶的效率为 80 % ,在一标准大气压下将壶内 1 kg 的水由 20 ° C 加热至沸腾,需要加热多少分钟?
有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长为 10 cm ,质量为 2 . 7 kg 的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。 g 取 10 N / kg 。求:
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至 8 cm 深时,水对容器底的压强多大?物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)