某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置,其部分结构如图甲所示。电源电压为6V,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙,T为容器的阀门。某次探测时,水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M.返回实验室后,将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中,电流表示数变化值为0.2A(弹簧电阻忽略不计,矿石M不吸水,湖水密度与水相同,g=10N/kg)。求:
(1)水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少?
(2)定值电阻R0的阻值是多少?
(3)矿石M的密度是多少kg/m3?
在3月27日世界无碳日中,某城市在晚间将总功率为2000kw的景观灯熄灭1h.如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供(如图所示),已知煤炭的热值为4.6×107J/kg,煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能.
(1)写出火力发电的两个能量转化.
(2)该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭?
(3)低碳生活中的“碳”指什么?它过多对环境有什么影响?
用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,在15s内将重为900N的物体匀速提升了3m.不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度.
(2)人拉绳子做功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
在提倡低碳环保的今天,一些城市的公路两旁设置了如图16所示的太阳能路灯,将白天获得的能量存储在蓄电池中,供晚上使用.
(1)请你仿照以下例子,另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化.例子:路灯发光:电能转化为光能和内能.
(2)使用这个路灯装置的好处.(写出两点)
(3)已知该型号太阳能电池板功率为150W,一只路灯上都标有“12V、30W”,设每天接受阳光照射时间达8小时,转化成的电能80﹪都能提供给灯工作.问:
①该灯正常工作是通过的电流多大?②该太阳能电池板一天接受的太阳能能供给灯正常发光多长时间?
某型号汽车起重机自身质量8t,起重时输出功率为2.5kw,汽车与地面接触面积约为4000cm2,在50s内,它从地面将2t货物匀速吊起5m.如图15所示.求
(1)起重机的起重臂是省力,还是费力杠杆?其优点是什么?
(2)地面受到的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)汽车起重机的机械效率.
如图16所示,R1=400Ω,R3的变阻范围是0~20Ω,电源电压U保持12V不变。
(1)当K断开、滑片P滑到B点时,电路消耗的总功率是1.2W,求R2的阻值;
(2)当K闭合、滑片P滑到A点时,求电路中每分钟消耗的电能。