质地均匀的长方体放在水平地面上,密度为 1 . 5 × 10 3 k g / m 3 ,边长如图甲所示。另有一高为 0 . 35 m 、底面积为 2 × 10 ﹣ 2 m 2 的薄壁圆筒形容器放在水平地面上,容器内盛有 0 . 3 m 深的某种液体,如图乙所示。将长方体由平放变为竖放,长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。( g 取 10 N / k g )
(1)求长方体的质量;
(2)在图甲中作出长方体所受重力的示意图(“ O ”点为长方体的重心);
(3)求液体的密度;
(4)在竖放的长方体上水平截取一部分,并将截取部分放入容器中,能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小,求截取部分所受的浮力。
目前,世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取 ρ 海水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,求:
(1)在 7000 m 的深度,潜水器受到的海水压强为多少,合多少个标准大气压;
(2)若“蛟龙号”上有一个 50 c m 2 的观察窗,在 7000 m 深度时观察窗受到的海水压力为多大;
(3)若“蛟龙号”从 7000 m 深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度。
某品牌轿车的质量为 M (含驾乘人员),车的钢质外壳密度为 ρ 1 、质量为 m ,发动机的效率为 η 1 .若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的 k 倍 ( k < 1 ,为常数),受到的空气阻力为 f ,忽略其他摩擦阻力。经过技术革新,厂家将车外壳换成了等体积,密度为 ρ 2 的新材料 ( ρ 2 < ρ 1 ) ,并对车子的流线型进行了优化,使车子受到的空气阻力降低了 2 % ,还将车子的发动机效率提高到了 η 2 .改进后汽车以相同的速度匀速行驶,求改进后汽车的耗油量 m 2 与改进前的耗油量 m 1 的比。(设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同。不带单位计算)
如图所示电路中,小灯泡 L 上标有” 6 V 2 W “的字样,电阻 R = 6 Ω 。
(1)闭合 S 2 ,断开 S 1 , S 3 ,电流表的示数为 0 . 25 A ,请用两种方法求电源电压。
(2)闭合 S 1 , S 3 ,断开 S 2 ,求此时电路中的总电阻和通电 10 min 电流通过电阻 R 做的功。
中国首艘国产航母 001 A 于2017年4月26日正式下水(如图)。下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞。 ( g 取 10 N / kg ,海水密度取 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ) 问:
(1)航母 001 A 设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?
(2)水面下 4 m 处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为 60 kg 的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是 0 . 04 m 2 ,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
图13是小邦同学设计的调光灯电路, R 0 为定值电阻, S 为选择开关,当 S 接触 a 点时,小灯泡正常发光但不能调光,当 S 接触 b 点时,电路断开,当 S 接触 c 点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器 R 的规格为“ 10 Ω 2 A ”,灯泡 L 上标着“ 10 V 12 W ”的字样,电源电压恒为 16 V 。
(1)求定值电阻 R 0 的阻值;
(2)当 S 接触 c 点时,调节 R 的滑片至中点位置,电路中的电流为 1 A ,求此时灯泡的实际功率。