晓亮同学为了检验某种材料的物理性质,将此材料制成底面积为S
1的圆柱形浮体A.然后在水平放置的底面积为S
2的圆柱形容器中,装一定质量的水(如图甲所示).圆柱形浮体A通过细绳与滑轮组相连静止在水中,浮体A有3/5的体积露出水面,此时测力计读数为F,之后浮体A在测力计的拉动下匀速浸入水中,直到刚好完全浸没(如图乙所示),此过程中水面上升了h.(细绳和滑轮的质量、摩擦力均忽略不计).
(1)此过程中浮体A所受的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)分析浮体A的受力情况,判断此过程中测力计读数如何变化,并写出推导过程.
(3)请推导出浮体A刚好完全浸没时,水在浮体A底面处产生压强P的表达式______.
考点分析:
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不用洗衣粉的洗衣机科学研究发现,水力机械的旋转部件(如叶轮)工作时,液体中会出现大量气泡,气泡受挤压而破碎时,会对周围的液体产生巨大的瞬间冲击力,使得旋转部件很容易损坏,这种现象叫气蚀现象.
科学家将气蚀原理用于洗衣机.在洗衣机中输入超声波,利用超声波在洗涤缸中产生大量气泡,借助气泡破碎时造成的冲击力,代替洗衣粉清除衣物上的污渍.另外一种洗衣机利用真空作用,使洗涤缸内的水“沸腾”,产生大量气泡,衣服在气泡中反复搅动,污垢在此过程中被甩出去,通过泄水孔进入过滤器.这种洗衣机的主要部件有真空泵、真空室、过滤器等.不用洗衣粉的洗衣机可以减少污染,净化环境.
根据以上材料,回答下面问题:
(1)“气蚀现象”从物理学的角度属于气体对外
的现象.
(2)在洗衣机中输入超声波,清除衣物上的污渍是利用超声波传递
的原理.
(3)洗衣机真空泵使洗涤缸内气压
(选填“增大”、“减小”或“不变”),水的“沸点”
,污垢因为
被甩出去.
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2011年11月3日,“天宫一号”和“神州八号”在太空实现对接,如图,飞行器两翼的电池板,把
能转化成
能.在实施交会对接过程中,地面飞控中心发射
到天宫一号目标飞行器,指挥调整它们的姿态,经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤,实现刚性连接.
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甲、乙两辆同型号轿车发动机的效率均为30%,它们外形尺寸和相关数据如下表所示.当甲车以20m/s的速度匀速行驶至EF处时,乙车刚好以15m/s的速度匀速行驶至GH处,如图所示.汽油的密度ρ=0.7×10
3 kg/m
3,汽油的热值q=4.6×10
7J/Kg
长l/m | 宽b/m | 高h/m | 最大速度km/h | 总质量M/kg | 排量/L |
4.8 | 1.8 | 1.5 | 181 | 1860 | 2.0 |
(1)若轿车的每个轮子与地面接触面积均为150cm
2,求轿车对地面的压强?
(2)若甲、乙两车保持原来的速度继续匀速行驶,当甲车刚好完全通过路口的AB线时,乙车的车头距路口BC线有多远?
(3)已知轿车百公里耗油为10L,若轿车行驶200km,发动机做了多少功?
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图为一电动拉门的部分控制电路和工作原理示意图,A为电动机,c为电磁铁,D为衔铁,E为控制电路电源,F为弹簧,B为电子控制开关,G为电动机工作电路开关电动机工作电压为220V,工作电流为1A,电动机内阻为5Ω.当需要闭合拉门时,电动机匀速拉动细绳并通过滑轮组带动拉门运动,电动拉门经过2s完全闭合,所移动的距离为2m.(忽略滑轮组工作时的能量损失)
(1)若要自动拉门闭合,控制电路的开关B应当是闭合还是断开?
(2)电动机工作时的功率是多少?电动机发热的功率是多少?
(3)电动拉门完全闭合过程中,拉力对拉门需要做多少功?拉门所受的拉力多大?
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琦琦同学为了探究杠杆的平衡条件,把钩码悬挂在距支点O为0.1m的A处,把弹簧测力计作用在距O为0.4m的B处.她竖直向上拉动弹簧测力计,使杠杆处于平衡状态,此时弹簧测力计的读数如图所示.(忽略杠杆自身的重力和摩擦力)
(1)测力计读数是______N.
(2)钩码总重力是多少?
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