“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图14-5所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(g=10N/kg)。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)。
太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点,某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120kg,集热管长1.8m,内底部到储水箱中水面的高度为1.5m.若某地太阳光照射的时间为平均每天5h,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5×103W.[c水=4.2×103J/(kg•℃),g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3]
求:
(1)水对集热管内底部的压强;
(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J时,水升高的温度;
(3)若该太阳能集热管5h接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车,电动汽车质量为500kg,运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍,可供该电动汽车以36km/h的速度匀速行驶多少小时。
如图所示的电路中,只闭合S1时,通过R2的电流是1.5A,R1=30Ω,R2=20Ω.求:
(1)电源电压是多大?
(2)只闭合S2时,通电20s电流通过R1产生的电热是多少?
(3)开关通断情况发生变化,整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少?
如图所示,物体A是正方体金属块,边长是20cm,在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动。已知,每个滑轮重20N,金属块的密度ρ金=5×103kg/m3,物体A运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍,在2s内被拖动5m,不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦(g=10N/kg)。试求:
(1)物体A对地面的压强;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。(计算结果保留1位小数)
如图所示,R0是阻值为80Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,其上标有“100Ω 3A”字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“8V 1.6W”字样。
求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,灯泡正常发光,求电源电压的大小;
(3)开关S、S1、S2都闭合时,在不损坏电流表的前提下,求R消耗电功率的最小值和最大值。
我州少数民族喜欢依山傍水而居,善于使用楠竹制作竹筏。若某竹筏用7根完全相同的楠竹制作而成,每根楠竹质量为8kg,体积为0.1m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量。g取10N/kg。
求:
(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积;
(2)为安全起见,竹筏最多能有 的体积浸入水中,若乘客质量均为50kg,不计竹筏的质量,该竹筏最多能载多少人。