(共5分)如下图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰
好在原位置平衡。于是小明便根据这次实验得出了杠杆的平衡条件为F1l1= F2l2。他这样
得出的结论是否合理? ;理由是: 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因可能是:
。
(4)如图丙所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一个“拉力──距离传感器”竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丙中图像所示。可知该金属杆重 N。
如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10 ﹣ 3m 2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10 ﹣ 3m 2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×10 3kg/m 3,B中盛有1.5kg的水。
(1)若A的体积为4×10 ﹣ 3m 3,求A对水平地面的压力;
(2)求容器B对水平地面的压强;
(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。
求:①物体甲的密度
②物体甲在B容器中受到的最大浮力。
小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1210W |
容积 |
7L |
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压(电热足浴器阻值不随温度变化而变化)。
如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R 1、R 2均为发热电阻,R 1的阻值为110Ω,M是电动机。开关S 1闭合后,当S 2接1、2时吹冷风;当S 2接2、3时吹温风;当S 2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,c 冰=2.1×10 3J/(kg•℃)。求:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为lkg,温度从﹣16℃升高到﹣6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h,此时通过电动机的电流是多少?
(3)吹热风时,R 2的电阻是多少?
图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m 3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×10 4N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ 海水=1.0×10 3kg/m 3)
(1)求该重物的重力是多少?
(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少?
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 |
20L |
热水箱容量 |
1L |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
400W |
保温功率 |
44W |
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于 状态(填"加热"或"保温"),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?