物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪,如图甲所示,它主要是由探头 和控制盒 构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路。其中探头 是一个底面积为 、高 、重 的实心圆柱体,探头 的底部有压敏电阻 与水接触的表面涂有绝缘漆, 的体积和重力均不计),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻 的阻值随表面压力大小的变化如图乙所示。 和 间的电路连线如图丙所示,其中电源电压恒为 ,电流表改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头 缓慢放入水中,求
(1)探头 的密度是多少?
(2)探头 一半体积浸入水中时,底部受到水的压强是多少?
(3)探头 全部浸入水中时(不接触池底),导线对探头 的拉力是多少?
(4)将探头 投入水池中某深度处(不接触池底),电流表示数为 ,则此处水的深度为多少?
一合金块浸在水中时排开水的体积为2×10-4米3,求合金块受到的浮力F浮。
在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S,移动变阻器R2的滑片P到某一位置时,电压表V的示数如图(b)所示。
① 求定值电阻R1消耗的电功率P1。
② 求变阻器R2连入电路的阻值。
③ 现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R1,求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的最大变化量。(写出电压表V示数最大变化量的计算过程)
如图所示,一个重为6牛、容积为V容的圆柱形容器放在水平地面上,容器的底面积S为2×10-2米2。
① 求该容器对水平地面的压强p地面。
② 若在该容器中倒入体积为V水的水后,求水面下0.1米深处水的压强p水。
③ 若将一个体积为V物的金属物块浸没在水中后,讨论水对容器底部压强增加量的变化范围。(要求:讨论中涉及的物理量均用字母表示)
新型材料“气凝胶”因其密度极小,具有超快、超高的吸附力,有望在海上漏油、空气净化等环境治理上发挥重要作用。2013年,浙江大学的科学家们研制的“全碳气凝胶”密度仅为0.16千克/米3,刷新了世界“最轻材料”的纪录。图中为科学家将一块体积约为1.0×10-5米3的“气凝胶”放置在鲜花上的图片。求:
① 这块“气凝胶”的质量m。
② 它对鲜花的压力F。
小明到千山去旅游,当走过一山谷时,他拍手经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音,又过1s听到左边山坡反射回来的声音,则这个山谷的宽度大约是多少?(v声=340m/s)