我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)完成下潜深度7000m的深海潜试,标志着我国成为第五个掌握大深度载人深潜技术的国家.蛟龙号带有适当数量的压载铁,通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮.蛟龙号工作时,开始因压载铁的数量较多,浮力小于重力而下沉.到达工作区后,抛掉部分压载铁,使其浮力接近于重力,减小螺旋桨的工作压力.工作结束后,抛掉所有的压载铁,蛟龙号这时浮力大于重力而上升.
“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成.这种电源的“比能量”约为14kW.h/kg,“比能量”是指电池单位质量所输出的电能.这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图,可以用60A的电流连续放电13h.
(1)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,则其将( )
A.继续加速下沉 | B.减速下沉 | C.匀速下沉 | D.立即静止 |
(2)在深海工作区内,“蛟龙号”以2km/h的速度水平巡航到1000m外的另一个工作区需要_______h.
(3)“蛟龙号”的体积约为20m3,深海工作区海水的密度为1.06×103kg/m3.则“蛟龙号”在工作区所受的浮力为多少N?“蛟龙号”的质量约为多少kg?(g取10N/kg)
(4)“蛟龙号”工作时,需要的总能量约为112kW.h.则其电源的质量约为__________kg,为了对“蛟龙号”正常供电,串联的蓄电池不得少于_________节.
某品牌新型汽车,以20m/s的速度在平直路面上匀速行驶,每100km消耗的汽油为8L.已知汽油的密度为 ρ=0.71×103kg/m3.求:
(1)该汽车匀速行驶100km所用的时间是多少s?
(2)8L汽油的质量是多少kg?
如图乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻到,在起重机右边配有一个重物;已知
,
。用它把质量为
,底面积为
的货物
匀速提起(
)。求:
(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若起重机自重不计,要使起重机吊起重物时平衡,右边的配重应为多少千克?
(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为
,则把
的货物匀速提高
,拉力
的大小是多少?需要多少时间?
图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
(1)开关置于2时,水龙头放出的水是 (选填“冷”、“温”或“热”)水。此时电路中的电流时多大?
(2)水龙头放热水时,正常工作60s,消耗的电能是多少?
(3)R2的电阻多大?
物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:00到第二天08:00共15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康.
次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如下表.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量 |
20L |
热水箱水量 |
1kg |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
500W |
保温功率 |
50W |
(1)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好处于保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变)
如图所示电路中,小灯泡标有“6V 6W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.6A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R的阻值;
(3)若S1、S3闭合,S2断开,求电阻R消耗的电功率.