圆柱形物体A和B通过细线悬挂在圆柱形容器的顶部,悬挂A物体的细线的长度为l1,悬挂B物体的细线的 长度为l2,容器顶部有注水孔,通过该孔可向容器中注水,如图所示。当容器内注入水的质量为1kg时,细线对物体A向上的拉力为14N,水对容器底部的压强为p1;当容器内注入水的质量为10kg水时,细线对物体A向上的拉力为6N。已知:圆柱形容器的底面积为200cm2、高为70cm;物体A和B完全相同,重力均为8N、底面积均为40cm2、高均为15cm,g取10N/kg,圆柱形容器的厚度忽略不计。
求:(1)p1;(2)l1。
如图所示,工人站在水平地面,通过滑轮组打捞一块沉没在水池底部的实心金属物体A。工人用力将物体A竖直缓慢拉起,在整个提升过程中,物体A始终以0.1m/s的速度匀速上升。物体A没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,工人对水平地面的压强为p1;当物体A完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,工人对水平地面的压强为p2。若物体A重为320N,动滑轮重40N,工人双脚与地面的接触面积是400cm2,p1-p2=250Pa,绳重、水的阻力及滑轮轮与轴间的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg,求:
(1)当物体A刚离开底部,受到水的浮力;
(2)金属A的密度;
(3)当物体A完全露出水面以后,人拉绳子的功率;
(4)η1与η2的比值。
如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24重物出水后上升的速度v=0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;
(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率.
把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P,则无法求得的是( )
A.m | B.ρ | C.△F | D.△P |
小滨对家中的豆浆机非常感兴趣,于是,他收集了如下信息:如图甲是豆浆机的工作原理图,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,额定功率P1=200W;R是加热电阻.额定功率P2=1100W.图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息,请你根据信息解答以下问题;
(1)豆浆机正常工作,打浆时的工作电流;
(2)豆浆机加热电阻的阻值;
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能;
(4)一次妈妈做豆浆时,小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑,他用所学知识和妈妈进行了如下实验:关掉家里的所有用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程,他观察到家中的电子式电能表“220V,10A(40A),1800imp/kW•h”耗电指示灯1min闪烁了30imp(imp表示闪烁次数).请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率,并分析产生这种情况的可能原因.
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的家用电热水器。图甲是他设计的电热水器的工作电路图,图中R1和R2是两根电热丝。他设计的换档开关如图乙所示,换档开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘共有10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点已用导线连接);旋钮可以绕中心轴O转动,两端各有一个金属滑片,转动旋钮可以将相邻的两个触点连通。例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,箭头一端的金属滑片将1、2两触点连通,同时另一端的金属滑片也将3、4两触点连通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:
加热档位 |
1 |
2 |
3 |
4 |
加热功率/W |
1100 |
|
440 |
|
(计算结果若除不尽,均保留一位小数)
(1)如果要实现旋钮沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,请写出旋钮上的箭头分别指向A、B、C、D四个位置时,各对应加热功率的哪一个档位?并画出对应的等效电路图。
(2)电热丝R1和R2的阻值各是多少?
(3)当旋钮在加热档位2和4时,对应的加热功率各是多大?
如图所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.5m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F1,拉力F1的功率为P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端,使物体A以0.3m/s的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F2,拉力F2的功率为P2,且P1=P2。已知动滑轮重100N,物体完全露出水面后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg),则被打捞的物体A的密度为 kg/m3。
(6分)随着无锡经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为小明同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1500kg |
小汽车的额定功率50kW |
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2 |
100km耗油量8L |
水箱中装满水质量2.5kg |
汽油的密度0.71×103kg/m3 |
求:(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高20℃,则水吸收热量为多少焦耳?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若小汽车发动机的效率为30%,该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h,此过程中小汽车消耗的汽油是多少kg?(汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg)
下图甲为某电热水器的原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
储水箱额定水量 |
55kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
2200W |
(1)当衔铁位于图甲所示位置时,高压工作电路中的总电阻为 Ω,此时电路处于 (选填“加热”或“保温”)状态.
(2)当电热水器在加热状态下正常工作时,给满水箱中的水加热,使其从25℃升高到45℃,需用时50min.求此加热过程中:
①水吸收的热量;
②电热水器的加热效率.【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】
(3)热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其热敏电阻R随温度变化的规律如图乙.为保护热敏电阻R使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?
在图中所示的电路中,电源电压为18伏,定值电阻R1的阻值为12欧,闭合电键S,电流表的示数为0.5安。电流表、电压表的表盘如图22(a)、(b)所示。求:
① 电阻R1两端的电压; ② 电阻R2消耗的电功率;
③ 现有两个滑动变阻器,A:“50欧 2安”和 B:“150欧 1安”,请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。 要求:选择适当的量程,闭合电键后,移动变阻器的滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值,且使电压表V2的变化量最大。
第一,为满足上述要求,应选用滑动变阻器__________(选填“A”或“B”)替换定值电阻___________________(选填“R1”或“R2”)。
第二,算出电路中电压表V2的最大变化量 △U2。
底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.
求:(1)物体B的体积;
(2)木块A的密度;
(3)若将B放入水中,如图(b)所示,请分析出液面的变化情况;
(4)并求此时水对容器底部压强的变化值.
如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从C点滑至B时,电压表V1的示数从U1变为U1’,电压表V2的示数从U2变为U2’,电流表A的示数从I变为I ‘,下列判断正确的是
A.> | B.|U1’-U1|<|U2’-U2| |
C.U1’>U1,U2’>U2,I’<I | D.U1’<U1,U2’>U2,I’<I |
如图所示,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为 N;如果直接将物体放入水中,它将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的 有关。
如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~ 3V,定值电阻的规格为“10 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是
A.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W |
B.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A |
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2~ 20 |
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W |