美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加( )
A.2.5×102 N | B.2.5×103 N | C.2.5×104 N | D.2.5×105 N |
(2) 若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3。则飓风的风速是
m/s。
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。
①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为 N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为 J
②漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)
天燃气是一种清洁燃料,有的汽车开始用天燃气来代替柴油和汽油。
已知天燃气的热值为7×107J/m3,当消耗0.2 m3天燃气时,(假设天燃气完全燃烧)所释放的热量是多少?若天燃气所释放热量的84%被水吸收,能使100kg的水温度升高多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg· ℃))
饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为右图所示的电路,其中S是一个温控开关,R1为发热板,R2是温控电阻。当开关S接a时,饮水机处于加热状态,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S自动切换到b,饮水机处于保温状态。已知饮水机发热板R1的阻值为88Ω,保温状态时的电流为0.25A。通过计算回答:
⑴饮水机处于加热状态时的电流多大?
⑵饮水机处于加热状态时的电功率多大?
⑶温控电阻R2的阻值多大?
我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面,如图所示。登月前月球车在水平地面上进行了测试,“玉兔号”的质量为120kg,最大承载质量20kg,在500N的牵引力作用下,匀速直线行驶180 m用时60min,网状轮子与地面接触的总面积为0.06m2。通过计算回答:(取g=10N/kg)
⑴月球车空载测试时对水平地面的压强。
⑵月球车空载测试时的功率。
⑶月球表面月岩的密度为3.2×103 kg/m3,月球车在月球上最多可采集月岩多少m3?
如图,电源电压恒定.小灯泡上标有“6V 9W”字样,假定灯丝电阻不随温度而变化,当S1、S2均闭合时,小灯泡正常发光.
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.5A,求电阻R的阻值及小灯泡的实际功率.
水平桌面上放置有底面积为80 cm2,质量为400 g的柱形圆筒容器,筒内装有16 cm深的某种液体,弹簧测力计下悬挂着底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体,从圆柱体逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,液体不溢出)求:
(1)圆筒内液体的密度是多少?
(2)圆柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底增加的压强是多少?
(3)当圆柱体的一半浸入液体中时,圆筒容器对桌面的压强是多少?