物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱体薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像。请回答下列问题。
(1) 分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中,物块受到的浮力怎样变化?
(2) 当容器中的水深超过8cm以后,物块处于什么状态?为什么?
(3) 物块的密度是多少?
随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg |
额定功率:100kW |
车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2 |
水箱容量:5L |
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生来看,汽油是能源;发动机工作时,冲程将内能转化为机械能。
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少Pa?(g=10N/kg)(c水="4." 2×103J/(kg℃))
(3)综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积,是衡量汽车发动机效率的重要标志之一,假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h,消耗汽油10L,求此时小汽车发动机的效率。(汽油密度ρ汽油=7.l×103kg/m3.汽油热值q汽油=4.6×107J/kg)
(4)结合生活经验和所学知识,请你就如何降低汽车油耗提一点建议。
如图所示,圆柱形容器A和B放在水平地面上,它们的底面积分别为2×10-2米2和1×10-2米2。A容器中盛有0.2米高的水, B容器中盛有0.3米高的酒精。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
①A容器中水对容器底部的压强p水。
②B容器中酒精的质量m酒精。
③若在两容器中抽出相同质量的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强分别为p水¢和p酒精¢。请计算当p水¢>p酒精¢时,抽出液体的质量范围。
李老师的家离学校大约10km,为了便于上下班,他购买了一部轻便摩托车来代步,使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据,请回答:
(1)如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h,试根据表中所提供的有关信息,为李老师计算一下,他骑车从家到学校至少需花多少油费?
轻便摩托车 |
93#汽油 |
||
燃料 |
汽油 |
密度 |
0.7×103kg/m3 |
油箱容量 |
7L |
热值 |
4.5×107J/kg |
功率 |
6kW |
价格 |
4.90元/L |
(2)小洪同学学过物理以后,给李老师建议:在上述条件不变的情况下,采用加快车速缩短时间的办法,就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识,分析说明这种方法是否可行。
图是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
如图所示,边长为10cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求:
(1)木块在水中所受浮力的大小;
(2)木块浸在水中的体积;
(3)水对木块下底面的压强.(取g=10 N/kg)