如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图,卷扬机对绳子的拉力为F,物体A在10s内匀速竖直上升了4m。在这个过程中,拉力F做的功为4000J,动滑轮匀速提升物体A的机械效率为80%.求
(1)拉力F的功率P;
(2)物体A所受重力G的大小
如图所示的电路,电源电压不变,R1=30Ω,R2=15Ω.闭合开关S,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)通过干路的电流I;
(3)10s内该电路消耗的电能。
阅读《探海神器——“蛟龙”号》,回答题。
探海神器——“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子!“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功,“蛟龙”与“神九”互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前,“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。“蛟龙”号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格。
“蛟龙”号部分参数 | |
长×宽×高 | 8.2米×3.0 ×米× 3.4米 |
自身质量 | 22吨 |
最大荷载 | 240公斤 |
载人 | 限3人 |
最大速度 | 25海里/小时 |
巡航速度 | 1海里/小时 |
最大工作设计深度 | 7000米 |
正常在水下工作时间 | 12小时 |
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破。
新技术突破——高速水声通信技术
电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,“蛟龙”号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题。中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术——利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题。通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成。换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号。此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没。
新技术突破二——大容量充油银锌蓄电池
“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难。
新技术突破三——悬停定位和自动航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的。按潜航员叶聪的说法,“这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤。‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力”(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛)。
浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓“压载铁”,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型,能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量。
“蛟龙”号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停。此外,“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮,可见,无论是下潜,悬停,还是上浮,压载铁的作用都是巨大的。
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!”,“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺,送出了全体中华儿女的心声!
(1)换能器可实现_________信号与_________信号的相互转换.
(2)潜艇下潜深度一般是几百米,而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米,“蛟龙”号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮,而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由:______________。
(3)请估算“蛟龙”号的体积大小,并写出估算过程。_______
小东同学在做电学实验时,准备了如下实验器材:电源(电压恒定且未知)、电流表、定值电阻R1,滑动变阻器R2、开关、导线若干,请利用小东的器材帮助他证明:“当滑动变阻器与定值电阻串联两端的总电压恒定时,流过滑动变阻器的电流越大,滑动变阻器两端的电压越小。
(1)为完成实验,需要添加的实验器材是_____
(2)请画出实验电路图
(______)
(3)写出实验步骤;_______
(4)画出实验数据记录表格
(______)
北京水立方中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m,小芳认为:浮力的大小跟水的深度有关,请你自选器材,设计实验证明小芳的观点是错误的。
请简述(1)实验步骤;(2)实验现象;(3)实验分析与结论。
如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置,其中M是一面水平放置的小平面镜,上面竖立着一块用来显示光传播路径的半圆形的屏。这个屏是由两个大小相同的1/4圆平面E、F连接而成的,两屏间的接缝ON与小平面镜垂直,平面F可绕接缝ON转动。小明用此装置探究光的反射规律。
(1)下面是小明部分探究实验步骤:
①如图所示,小明将平面F旋转到与平面E在同一平面,让一细光束沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光AO,在平面F上观察到反射光OB,将入射光线、反射光线的位置记录在实验数据表格中;
②如图所示,保持入射光的位置不变,将平面F旋转到与平面E不在同一平面,在平面F上观察不到反射光,将入射光线、反射光线的位置记录在实验数据表格中。根据上述小明的部分实验步骤,你认为小明探究的问题是_____(选填选项前的字母)。
A.反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射角与反射角的关系
(2)下表是小明探究实验中的一个数据记录表:
入射角i/° | 10 | 20 | 30 | 45 | 60 | 75 |
反射角r/° | 10 | 20 | 30 | 45 | 60 | 75 |
根据实验数据记录表可知小明探究问题的自变量是:_____。
根据实验数据记录表,可以得出的结论是:_____。