如图所示 支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在液体中能上下运动自动升降,物体M的密度为2.7×103kg/m3,轻质杠杆LOA∶LOB=2∶5。某同学质量为60kg,利用这个装置进行多次实验操作,并将实验数据记录于表格中(表格中F浮为物体所受的浮力、h为物块浸入液体的深度,P为液体对容器底部的压强),在各次操作过程中可认为杠杆始终保持水平。其中一次实验用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半,滑轮组的机械效率η=90%。已知,物体M浸没在液体中时,液体深度1.8m(绳的重力、滑轮与轴的摩擦及液体对物体的阻力不计。g=10N/kg)。
F浮/ N |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
600 |
600 |
h/m |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
P/ pa |
16725 |
16975 |
17225 |
17425 |
17725 |
18000 |
18000 |
18000 |
求:
(1)拉力F1的大小;
(2)液体的密度;
(3)物体M完全露出液体表面时,滑轮组的机械效率(百分号前面保留整数);
如图所示的电路中,电源电压稳定不变(忽略温度对电阻的影响)。当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P位于某点A时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2:3,电流表示数为0.6A;当滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表V1、V2示数分别为U1’、U2’;当开关S、S2闭合、S1断开时,电压表V1、V2示数为分别U1’’、U2’’。U1’:U1’’=2:3, U2’:U2’’=4:3.滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
求
(1)定值电阻R2的阻值
(2)电源电压
(3)通过开关闭合与断开,调节滑动变阻器的滑片P的位置,电路消耗的最小功率。
有一个太阳能热水器装水80kg,若热水器中的水温度从20℃升高到40℃,需要吸收多少热量?[C水=4.2×103J/(kg·0C)](不计热量损失)
实验桌上有如下器材:带砝码的天平一架、刻度尺一把、足够深的大水槽一个、底面积为S的细长平底试管一支、足量的水、足量的细沙、小汤匙一个。要求从实验桌上选择适当的器材,设计一个实验证明:“当水的密度保持不变时,水内部的压强与水的深度成正比。” 请写出实验步骤并画出实验数据记录表。
(1)实验步骤:
(2)实验数据记录表:
某同学在学习浮力时感到物体上浮和下沉是受浮力大小影响的,因此他得出结论“受浮力大的物体在液体中会上浮,受浮力小的物体在液体中会下沉。”请你选取身边的器材或物品证明他的观点是错误的。
某同学在进行“用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡的额电定功率”的实验时,发现电流表已损坏,但手边还有两只开关和一个阻值已知的定值电阻R0,于是他就利用这些元件重新设计了一个如图所示的测小灯泡额定功率的实验方案。
(1)闭合开关S、S1,断开S2,将滑动变阻器的滑片P向 滑动(选填“左”或“右”)使电压表的示数为 V,记为UL;
(2)保持滑片P的位置不变,断开S1,再闭合S2,记下此时电压表的示数为U,
(3)根据所测数据,写出计算小灯泡额定功率的表达式:P= 。