如图所示,长 的薄壁正方体容器 放置在水平地面上,顶部有小孔 与空气相通,长 的正方体木块 静止在容器 底面。通过细管 缓慢向容器 内注水,直到注满容器 ,木块 上浮过程中上下表面始终水平,木块 与容器 底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度 ,木块的密度 , 取 。求:
(1)注水前,木块 对容器 底面的压强
(2)木块 对容器 底面压力刚好为0时,容器 内水的深度
(3)水注满容器后,容器 顶部对木块 的压力大小
(4)整个过程,浮力对木块所做的功
如图,一辆货车匀速从山底 开到山顶 。货车重为 ,发动机的功率 保持不变,山坡 长 ,高 为 ,牵引力保持 不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。
(2)山坡的机械效率。
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
如图所示的电路,其中 的阻值为 ,电源电压保持 不变,电流表的量程为 ,求:
(1)开关 闭合、 断开时,电流表的示数。
(2)开关 、 都闭合时,保证电流表安全,电阻 的最小阻值。
科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量 ”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为 的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器 与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为 时,在一定范围内,其压力 与下垂量 满足关系 , 。已知电源电压不变,当电压表的示数为 时,电流表示数为 。当压力 时,电路中的电流为 ,此时 的功率为 ;当压力 时,电路中的电流为 ,此时R的功率为 ;且 与 相差 。传感器的电阻 与压力 的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1) 的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为 时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4) 与 的差值。
如图所示,一个底面积为 的溢水杯放在水平桌面上,溢水口离其底部距离为 。已知弹簧原长为 ,且弹簧每受 的作用力其长度变化 。现将弹簧与底面积为 的实心长方体A和溢水杯底部相连,此时弹簧被压缩,其弹力为 ;向溢水杯加水,当水深为 时,A刚好有一半浸入水中,此时弹簧长为 ;继续向溢水杯加水,直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在弹性限度内)。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力,g取 , 。求:
(1)A的重力;
(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力;
(3)A的密度;
(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化,溢水杯对桌面压强的变化量。
如图所示,质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑,图中显示小车到达A、B、C三处的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。问:
(1)小车通过AB段、BC段的路程分别为多少 ?
(2)小车通过AC段的平均速度为多少 ?
(3)小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多几分之几?