小明对"篮球在空气中是否受到浮力"进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易"空气密度仪"。
(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大,天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。
(2)为测量篮球受到的浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压 为6伏,定值电阻 的阻值为10欧, 是力敏电阻,其阻值与所受压力 的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2安,当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15安。力敏电阻 所受压力 与篮球对左侧托盘的压力 的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。
(3)图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的"空气密度仪"。现用此装置测量大于1.29千克 米 的空气密度,指针大致指示在何处?请在图戊的刻度盘中用箭头标出,并写出你的判断依据。
一辆洒水空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.汽车匀速行驶12km用时20min。(ρ水=1.0×103kg/m3)问:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)该车最多能装多少千克的水?
(3)装满水时,车队地面的压强为多少帕?
如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式杠着同样的包裹前时。两种方式中哪种更轻便、更合理?请从物理学的角度说明理由。
如图所示装置,杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶AB=1∶2。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1,杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N1;在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2,杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N2。已知N1∶N2=3∶1,小明受到的重力为600N,杠杆OB及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不计,取g =10N/kg。求:
(1)拉力T1;
(2)动滑轮的重力G。
如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P 移到B端时,灯L的电功率为PL.电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为P L ' ,电流表的示数为I2。已知PL:P L '=9 : 25 。
(l)求电流表的示数I1与I2的比值;
(2)当开关S1,S2都断开,滑动变阻器的滑片p在c 点时,变阻器接人电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2 , Rc的电功率为10w 。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1,电路消耗的最大功率时灯正常发光。求灯的额定功率。
将质量为5kg温度为30℃的水加热到50℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量。