漏刻是我国古代一种计量时间的仪器。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶”。随着箭壶内收集的水逐渐增多,木块托着箭杆也慢慢地往上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。后来古人发现漏壶内的水多时,流水较快,水少时流水就慢,显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶,水从下面漏壶流出去的同时,上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶,使下面漏壶内的水均匀地流人箭壶,从而取得比较精确的时刻。
如图所示是同学们根据古代漏刻制作的简单模型。图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。
某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图13
所示)。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车
提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。
(1)若小聪家到学校的距离为6km,为了不迟到,
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw•h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
他爸骑该车送他到学校至少需要多少时间?
(2)他们从家到学校时电动车所做的功是多少?
电动机线圈电阻是多大?
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
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整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
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最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
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整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
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最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
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最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
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最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
小明家最近装了一台太阳能和电能的两用热水器,其参数如右图所示,则:
额定电压220V |
容积100L |
额定功率1800W |
频率50HZ |
(1)该太阳能热水器正常工作的电流是多大?
(2)若在雨天使用电热器将一满箱水从20℃加热到70℃,
水吸收的热量为多少?【C水=4.2×103J/(kg·℃)】
(8分)小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小)。已知OB:BA=1:2,电阻R0=100Ώ。压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,该压力传感器能承受的最大压强为2×106 Pa,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图18-乙所示。电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计。求:
(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小;
(2)压杆与压力传感器的接触面积;
(3)托盘秤的最大称量;
(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率。
近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭。汽车出现故障后,需要进行维修。小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如图17所示)把车里的发动机提起来。已知发动机质量为120kg,工人拉力为400N,在10s内发动机被提起了1m。求:
(1)发动机的重力是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)工人师傅做功的功率是多少?
如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,总电流为0.8A,这时小灯泡L正常发光。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
图16