题目内容
如图甲所示,桌面上一个质量为15kg的薄壁圆柱形容器中注入适量的水,一边长为10cm的正方体物块被缓缓吊入水中.在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,细绳拉力F、物体所受浮力F的变化如图乙所示(物块未接触容器底部,水未溢出).g取10N/kg,求:
(1)图中反映细绳拉力F随h变化的图线是 (填序号);
(2)根据图中信息,计算出该物块的密度;
(3)若物块浸没时,容器中液面比原来上升了4cm,容器中水的质量为20kg,现将细线剪断,物块将沉到容器底部,求此时容器对桌面的压强多大.
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解:(1)① (1分)
(2)当细绳拉力F=15N时,物块浸没,此时物块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N (1分)
物块的重力G=F+F浮=15N+10N=25N (1分)
物块的密度
(1分)
(3)设容器的底面积为S,则
S=
(1分)
容器对桌面的压强
(2分)
养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.
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| 型号 | HX-201504 |
| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定功率 | 1210W |
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)