水平桌面上有一底面积为 的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为 、高为 的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为 ,如图1所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为 ,如图2所示。已知水的密度为 。求:
(1)空杯子的质量;
(2)该杯子材料的密度。
如图所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的接触面积是100cm2。(ρ水=1.0×103kg/ m3,g=10N/kg)求:
(1)物体A受到的浮力;
(2)物体A的密度;
(3)容器对桌面的压强。
小英家里有一个电吹风,该电吹风的工作原理如图(甲)所示,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中,当电吹风吹热风时,电风扇与电热丝的连接方式是联。
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中,为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能,她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图(乙)记录了下来,请你帮她算一算,她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是_____J。
(3)该电吹风的电热丝在工作时电阻值是Ω(保留两位小数)。
(4)该电吹风使用几年后,发现其电热丝变细了,则电热丝的电阻值将。
如图所示的电路中,电源电压U=3V,R1=3Ω,R2=2Ω。求:
(1)只闭合S1时,通过R2的电流是多大?
(2)只闭合S2时,通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是多少?
(3)开关通断情况发生变化,整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少?
如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10秒,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)拉力F所做的功;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率。
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,问:
车载额定电压 |
12V |
家用额定电压 |
220V |
车载额定功率 |
120W |
家用额定功率 |
220W |
自身质量 |
1.6kg |
(1)电热杯与水平面的接触面积为100cm2,装入1kg水时电热杯对水平面的压强为多大?(g=10N/kg)
(2)如图在家庭电路中使用,电热杯正常工作时的电流和电阻各为多少?
(3)在标准大气压下,用车载模式烧开0.5kg初温为20℃的水,需要多长时间(不计能量损失)?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]